Den engelske pianisten Marc Daly bor i Roma, hvor han lever av å undervise i musikk og å komponere. Han blir vitne til at naboen i underetasjen blir brutalt myrdet.

Politiet setter i gang etterforskning, men sammen med reporteren Gianna Brezzi bestemmer Marc seg for å forfølge saken på egen hånd. Den myrdede, Helga Ulman, var kjent som clairvoyant, og mye tyder på at hun var i ferd med å avsløre en grufull hemmelighet da hun ble drept.

PROFONDO ROSSO representerte et skille i Argentos filmproduksjon. Der hans tidligere filmer var avarter av et tradisjonelt detektiv-plot, får handlingen og fortellerstrukturen her en mer kompleks form. Billed- og lydbruken bidrar ikke til å forklare, men heller til å forvirre og å reise stadig nye spørsmål, og musikken er en schizofren blanding av synthrock, klassisk pianojazz og barnesang. Allikevel ble filmen Argentos til da største suksess da den kom i 1976.