En la ciudad isleña de Palma de Mallorca, David Norton (Hutton) promociona su último libro, The Kovak Box, ante una pequeña reunión privada de fans europeos. Aunque no ocurre nada inusual, uno de los miembros del público tiene un distintivo tatuaje de la mafia rusa en el brazo, y los conserjes del hotel se muestran sutilmente condescendientes con Norton, a pesar de la condescendencia y el estatus de celebridad del escritor.

Más tarde, la prometida de Norton, Jane, recibe una llamada anónima y salta desde el balcón del hotel. Después de que Jane muera de sus heridas en el hospital, Norton descubre que una paciente cercana, Silvia Méndez (Jiménez), hizo lo mismo esa misma noche: Mientras se duchaba, Silvia respondió a una llamada que consistía únicamente en la canción Gloomy Sunday de 1933 del compositor Rezső Seress. Tras saltar desde su ventana, sólo recuerda que se despertó desnuda bajo el toldo de un bar aplastado. Silvia es una joven debutante en un club nocturno sin enemigos ni conexiones con la pareja estadounidense. Mientras Silvia se recupera en su apartamento, un misterioso hombre intenta apuñalarla en la nuca, pero huye tras el forcejeo. Tras el ataque, Silvia se reúne con Norton, que también es perseguido por unos asaltantes desconocidos.

Norton descubre que los acontecimientos coinciden con la trama de su último libro, que está basado en un individuo real: Frank Kovak (Kelly), un médico húngaro que cayó en desgracia y se vio obligado a exiliarse después de que sus experimentos se hicieran pasar por guerra psicológica. Kovak utilizó implantes neuronales y pagó a una red de delincuentes para que reprodujeran el experimento -en el que todos se quitan la vida (o sufren una muerte brutal) mientras suena la canción de Gloomy Sunday- en Norton. Aquejado de un tumor cerebral terminal, Kovak no tiene nada que perder, salvo que Norton gane su juego mortal.