《玛丽·塞利斯特的秘密》拥有很强的悬念性，画面真实自然，人物形象刻画入微。贯穿整部影片的悬念到最后才得以解开。导演以细致的人物心理刻画，使得这部经典影片即便在当今看来，也绝对让人匪夷所思！ 玛丽·塞利斯特号商船满载货物准备离开纽约港前去意大利，船长本杰明要妻子萨拉一同前往，本杰明向萨拉描绘了大海的美丽，红色的黎明，成群的白帆和美妙的夜晚。本杰明的描绘彻底消除了萨拉对出海远行的恐惧。 另一只商船的吉姆船长也爱着萨拉，他和本杰明原是好友，因同时爱上萨拉而不欢而散。商船将要启航，水手不够，本杰明找吉姆帮忙，吉姆不怀好意的派人上了“玛丽”号，他要本杰明到不了目的地。船员安顿和“玛丽”号副船长威尔逊有过节，他也随同商船一起出发了。海上起了风暴，商船在暴风雨中飘摇，有船员葬身海底，安顿告诉萨拉，商船起航就潜藏着危险，注定有死亡，萨拉感到非常害怕，接着发生的事情更是令她心惊胆颤，船员一个接着一个被杀，死亡笼罩着“玛丽”号，本杰明船长和萨拉也失踪了，只有威尔逊和安顿活着。真相终于大白，这一切都是安顿为了报复造成的，安顿开枪打死了威尔逊，自己也神智不清的跳入大海。吉姆的商船发砚了在海上漂流的“玛丽”号，可是船在无人。
布里格斯船长（阿瑟·马格森饰）和莫尔黑德船长（克利福德·麦克拉格伦饰）是最好的朋友。莫尔黑德上尉爱上了莎拉（雪莉·格雷饰）。他带布里格斯去纽约见她。布里格斯本人也爱上了她。莎拉也爱上了布里格斯。两个男人在同一天向她求婚。莎拉选择了布里格斯。莎拉和布里格斯向莫尔黑德公开了他们的婚姻计划，莫尔黑德因嫉妒而勃然大怒。他还因为布里格斯在他背后做事而生气。但布里格斯告诉他，他会娶莎拉，即使这意味着他们友谊的结束。
当这对夫妇计划出海时，丈夫布里格斯缺少船员。他请求莫尔黑德原谅他并提供帮助。莫尔黑德同意了，并派了一个人沃尔克·格罗特（赫伯特·卡梅伦饰）来，不是去帮忙，而是对这艘船做点什么。布里格斯还招募了其他一些人，其中包括安东·洛伦岑（贝拉·卢戈西饰），他是一名饱受苦难、即将崩溃的水手。
起航后，船员们意识到他们中间有一个凶手，正在将他们一一杀害。与此同时，一名船员试图强奸莎拉，但洛伦森杀死了这名男子，救了她。但后来他哭了，因为他无法忍受杀人的痛苦。
很快，除了大副比尔森、洛伦森和第三名船员蓬塔·卡茨（冈纳·莫伊尔饰）之外，所有人都死了或失踪了。他们认定其中一人是杀手。
卡茨意识到洛伦岑无法杀人，他太软弱了，所以他追赶比尔森。比尔森射杀了卡茨，然后与洛伦岑一起庆祝成为新船长，并为未来制定计划。
洛伦岑生气了，告诉比尔森，六年前，他就是在同一艘船上被上海绑架的。而他所做的这一切，都是为了报仇。然后他射杀了比尔森并将他扔进海里。杀死比尔森后，洛伦岑的头部被爆炸击中。他在船上到处跑，希望能找到比尔森，在疯狂中，他跳下了船。
这艘船随风漂流，直到被另一艘船发现。除了一只黑猫之外，这艘船完全被遗弃了。
最后一幕显示，莫尔黑德将钱交给他的手下格罗特，并评论道：“我在想布里格斯和她，死了！”