Depuis le début de l'été durant la période des années 1950, la psychose règne dans les rues de Montmartre, à Paris. Au commissariat, Cinq femmes, correspondant à un même type physique, ont été assassinées le même procédé intriguent Maigret. À l'écoute des théories du Pr Tissot, un psychiatre de l'hôpital Sainte-Anne, l'enquêteur imagine un plan pour débusquer le tueur en série. Maigret va organiser le simulacre d'une arrestation afin de pousser le psychopathe à se manifester de nouveau. En résumé, il tend un piège au tueur.