A New York, au début du siècle, Evelyn Nesbit, une jeune danseuse, fait la connaissance de Stanford White, un célèbre architecte. Celui-ci, Don Juan réputé, l'invite dans sa garçonnière connue pour sa balançoire en velours rouge. Ému par la candeur de la jeune fille, il tombe amoureux d'elle tout en se défendant contre son sentiment. Mais l'amour que lui porte Evelyn a vite raison de ses réserves.
Harry Thaw, un arriviste très fortuné, envieux de la réussite sociale de White, convoite lui aussi la jeune femme. Conscient de la situation sans issue dans laquelle ils se trouvent, White veut éloigner Evelyn de lui, mais elle ne supporte pas la séparation et tombe malade.
Profitant de sa faiblesse, Thaw la persuade de l'accompagner en Europe. A leur retour, Evelyn accepte de l'épouser, espérant ainsi oublier Stanford. Elle s'aperçoit vite de son erreur : son mari est un malade qui la torture par sa jalousie. Un soir, dans un restaurant, ils rencontrent par hasard White ; Thaw, dans une crise de folie, le tue.
Menacé de la peine de mort, Thaw fait appel à un des meilleurs avocats, Delmas, qui, pour sauver son client, noircit la réputation d'Evelyn. Il est condamné à passer deux ans dans une maison de repos. Rejetée par sa belle-famille, Evelyn accepte l'offre d'un cabaretier de paraître sur scène assise sur une balançoire rouge.
Beau mélodrame en scope et en couleur qui repose beaucoup sur la beauté de Joan Collins. En 2007, Claude Chabrol décalquera l'histoire pour la transposer dans les milieux de la télévision et du roman. La fille coupée en deux est surtout une critique sociale plus violente et une œuvre plus expressionniste.