Adaptado do livro de Olive Higgins Prouty, “A Estranha Passageira” conta a história de Charlotte Vale (Bette Davis), uma mulher tímida devido à sua repreensiva mãe, Mrs. Vale (Gladys Cooper). Emocionalmente perturbada, ela é ajudada por um psiquiatra, Dr. Jaquith (Claude Rains), que a incentiva a fazer mudanças radicais em sua vida. Visivelmente melhor de seus distúrbios, ela resolve viajar ao Rio de Janeiro como parte do processo de terapia e acaba conhecendo e se apaixonando pelo galante Jerry Durrance (Paul Henreid), com quem mantém uma relação complicada cheia de encontros e desencontros.