Des cris et des coups de feu se font entendre dans une chambre annexe au laboratoire du pavillon du château où dort la belle Mathilde, fille du célèbre professeur Stangerson. Tout de suite, son père accompagné de l’un de ses domestiques, le père Jacques, se précipite à la porte qu’il trouve clause. Très vite rejoints par le concierge du Glandier et son épouse, ils parviennent à enfoncer la porte.

Une fois dans la «chambre jaune», ils découvrent Mathilde râlant, allongée sur le sol et pleine de sang. On peut apercevoir des marques impressionnantes d’ongles sur son cou. Le criminel a filé. Pourtant, la porte est prise d’assaut par quatre personnes et l’unique fenêtre grillagée de la pièce est verrouillée avec ses volets clos qu’on ne peut fermer que de l’intérieur. Aucune fuite n’est possible! Le jeune Rouletabille décide de se rendre sur le lieu du crime afin de retrouver la trace du malfaiteur.