Ο υπολοχαγός Φρέντερικ Μάνιον κατηγορείται για τη δολοφονία του βιαστή της γυναίκας του, Λόρα. Σύμφωνα με τους ισχυρισμούς της Λόρα, η ίδια έπεσε θύμα άγριου ξυλοδαρμού και στην συνέχεια βιασμού από το θύμα. Την υπεράσπιση του Μάνιον αναλαμβάνει ο δικηγόρος Πολ Μπίγκλερ ο οποίος αντιμετωπίζει την υπόθεση ως πρόκληση για την καριέρα του. Η υπόθεση έχει φθάσει στο δικαστήριο και η "μάχη" έχει αρχίσει. Ο διάσημος και σκληρός εισαγγελέας Κλοντ Ντάνσερ, αντικρούει τους ισχυρισμούς της υπεράσπισης, ότι δηλαδή ο κατηγορούμενος διέπραξε τον φόνο για λόγους τιμής, αφού η γυναίκα του κατηγορουμένου ήταν ελευθέρων ηθών και διατηρούσε σχέσεις με το θύμα. Σύμφωνα με τον Ντάνσερ, οι μελανιές στο πρόσωπο της Λόρα δημιουργήθηκαν από τον ίδιο τον σύζυγό της, ο οποίος, αφού την χτύπησε άγρια, της απέσπασε την ομολογία ότι ήταν ερωμένη του θύματος. 'Έτσι, πάνω σ' ένα ξέσπασμα θυμού και ζήλειας, ο κατηγορούμενος, γνωρίζοντας πολύ καλά τί επρόκειτο να κάνει... δολοφόνησε το θύμα εν ψυχρώ. Στο μεταξύ, ο βοηθός του Μπίγκλερ, ο Μακ Κάρθι, ξεθάβει από τα δικαστικά αρχεία μια παλιά υπόθεση, στην οποία ο σύζυγος είχε δολοφονήσει τον βιαστή της γυναίκας του, αλλά είχε αθωωθεί επειδή η υπεράσπιση είχε βασιστεί στο έγκλημα "εν βρασμώ ψυχής". Ο Μπίγκλερ χρησιμοποιεί το ίδιο ελαφρυντικό και για να κερδίσει την υπόθεση καλεί ως μάρτυρα την θετή κόρη του θύματος. Η τελευταία καταθέτει ένα στοιχείο, τόσο σημαντικό, ώστε η ιστορία παίρνει τώρα νέες διαστάσεις...

Μία από τις καλύτερες δικαστικές ταινίες που έγιναν ποτέ, καταγράφει τη μάχη που δίνεται μέσα στη δικαστική αίθουσα προκειμένου να αποκαλυφθεί η αλήθεια σε μια συγκλονιστική υπόθεση δολοφονίας.
Η ταινία ήταν υποψήφια για τα 'Οσκαρ: A΄ ανδρικού ρόλου (Τζέιμς Στιούαρτ), Β΄ ανδρικού ρόλου (Τζορτζ Σι Σκοτ και 'Αρθουρ Ο' Κόνελ), διασκευασμένου σεναρίου, καλύτερης ταινίας, φωτογραφίας και μοντάζ.

Η ταινία «Ανατομία ενός Εγκλήματος» είναι βασισμένη στο   μυθιστόρημα του Ρόμπερτ Τράβερ, το οποίο αποτέλεσε ένα από τα μεγαλύτερα μπεστ-σέλερ της δεκαετίας του '60.

Είναι μια από τις πρώτες ταινίες στην οποία ακούγεται αποκλειστικά μουσική τζαζ, από τον Ντιούκ Έλινγκτον, έναν από τους διασημότερους αμερικανούς συνθέτες και τον συνεργάτη του γνωστό μουσικό, Μπίλι Στρέιχορν. Μάλιστα ο Ντιούκ Έλινγκτον, εμφανίζεται σε σκηνή της ταινίας.