Dans son night-club marocain, le cynique Rick Blaine ferme les yeux sur la misère de la Seconde Guerre mondiale jusqu’à ce que son ancienne amante, Ilsa Lund, entre dans la pièce, forçant Rick à choisir entre vivre avec la femme qu’il aime et devenir le héros dont elle a besoin.
Un jeune patriote polonais nommé Boleslas, dont la tête est mise à prix, tente de s'enfuir des frontières russes, dissimulé dans un des automates du baron de Kempelen. Un agent de Catherine II de Russie, qui a compris le subterfuge, achète l'automate pour le livrer à l'impératrice. Celui-ci sera amené à se trahir au cours d'une partie d'échecs.