Le cadavre d'une jeune fille est découvert place Vintimille, à Paris. Maigret parvient à identifier la victime : il s'agit de Louise Laboine, d'origine niçoise. En venant tenter sa chance à Paris quelques années plus tôt, elle se lie d'amitié dans le train avec Jeanine Armenieu, une jeune Lyonnaise. A Paris, tandis que Jeanine réussit à se faire ouvrir les portes de la haute société, Louise végète et sombre peu à peu dans la misère...
La police internationale signale l'arrivée à Paris du célèbre escroc Pietr-le-Letton. Maigret le file dès sa descente du rapide L'Etoile-du-Nord. Mais alors que le suspect se rend à l'hôtel Majestic, on découvre dans le train un cadavre qui est son sosie. Tandis que Pietr prend de mystérieux contacts avec un milliardaire américain, M. Mortimer-Levingston, l'enquête sur le meurtre conduit Maigret à Fécamp, où il l'aperçoit, sortant de la villa d'une certaine Mme Swaan...