W zamku Glandier ma miejsce napaść na Mathilde Stangerson, córkę sławnego wynalazcy profesora Stangersona. Kobietę zaatakowano w jej sypialni. Kto chciał ją zabić, w jaki sposób napastnik dostał się do zamkniętego od wewnątrz pokoju i opuścił go niepostrzeżenie? Policja podejrzewa, że zrobił to Robert Darzac - narzeczony Mathilde, ale Joseph Rouletabille, reporter i detektyw amator ma inną teorię. Wspomagany przez swojego fotografa Sainclaire'a Rouletabille rozpoczyna wyjaśnianie tajemnicy żółtego pokoju i dokonuje zadziwiającego odkrycia...