Rollo Martins, autor de novelas baratas, llega a Viena (Austria) en 1950 desde Londres para visitar a su amigo Harry Lime. Luego de la guerra, Viena ha quedado dividida en cuatro áreas: la rusa, la británica, la norteamericana y la francesa, pero los norteamericanos tienen el control. Rollo no tiene dinero ni hospedaje, pero cree que su amigo lo estará esperando. En el aeropuerto de Francfort, un periodista lo confunde con otro escritor: Dexter.

La Llegada a Viena y la Muerte de Harry

Al llegar a Viena, su amigo Harry no está en el aeropuerto y recibe un recado de un tal Crabbin, quien dice que lo pasará a recoger. Rollo, impaciente, se dirige al apartamento de Harry. Un vecino le avisa que Harry ha muerto en un accidente automovilístico frente al edificio. Rollo asiste al entierro de su amigo, donde conoce a Ann Schmidt y al Coronel Calloway (policía y narrador).

Las Sospechas de Rollo

Calloway le informa a Rollo que Lime era considerado un estafador. Rollo no lo cree y sospecha que fue asesinado. Decide investigar, hospedándose en un hotel como el escritor Dexter. Allí conoce a Crabbin, quien también lo confunde con Dexter, y a Kurtz, supuesto amigo de Lime, que le ofrece dinero. Kurtz le habla de Cooler, otro amigo presente en el accidente.

Encuentros y Revelaciones

Rollo conoce a Anna, novia de Harry, y se enamora de ella, pero ella está devastada. Visita a Winkler, médico de Lime, cuya actitud hermética refuerza las sospechas de Rollo. Vuelve a ver a Koch, el vecino testigo, quien asegura que Lime murió en el acto, contradiciendo a los otros testigos. Koch menciona un tercer hombre presente, pero no logró verlo.

El Tercer Hombre

Rollo le cuenta a Cooler sobre el tercer hombre, pero Cooler lo niega. Días después, Koch es asesinado. Confundido, Rollo asiste al acto donde lo confundieron con Dexter para intentar huir. Cree ver a Harry desde la ventana del apartamento de Anna, pero desaparece. Cree haberlo alucinado.

La Verdad sobre Harry Lime

Calloway le revela a Rollo que Lime vendía penicilina adulterada, causando muertes. Le muestra pruebas y concluyen que la muerte de Harry es falsa. Hay otro cadáver enterrado, y Lime es el tercer hombre. Deciden buscarlo en los acueductos de la ciudad.

El Desenlace

Rollo actúa como señuelo para atrapar a Lime en la Noria Grande. Harry confiesa la adulteración de la penicilina, justificándola por el dinero, y que el muerto es Harbin. Junto a Calloway, persiguen a Lime por los acueductos. Rollo se debate entre su amistad y su deber. Finalmente, mata a Harry.

Conclusión

Rollo cumple con la humanidad, pero nunca olvidará que mató a su amigo.