Sędzia, rozczarowany wymiarem sprawiedliwości, zostaje detektywem. Praca w policji nie daje mu jednak też satysfakcji. Wprowadza więc w życie inny plan, dzięki któremu będzie mógł – jak sądzi – skutecznie łapać przestępców.
Tytułowy Piotruś w rzeczywistości ma na imię Ferdynand i wiedzie tyleż ustabilizowane, co nudne mieszczańskie życie rodzinne. Pewnego dnia porzuca je pod wpływem impulsu, by podążyć za tajemniczą Marianne (Anna Karina), która uparcie, nie wiedzieć czemu, nazywa bohatera Piotrusiem....
W jednym z przedziałów nocnego pociągu do Paryża znaleziono trupa młodej kobiety. Policja ustala nazwiska pasażerów podróżujących wraz z nią, lecz nic nie wskazuje, aby istniały jakieś powiązania między ofiarą i współpasażerami. Śledztwo niebezpiecznie wikła się i komplikuje....
Młoda kobieta, terroryzowana przez męża-narkomana i szaleńca, zagrażającego także jej dziecku, decyduje się na rozwód. Pada ofiarą nikczemnej intrygi teścia, który chce ją pozbawić opieki nad wnukiem.