卡里是巴黎一位有名的收藏商，经常光顾艺术品交易市场。
2007年的一天，他正在市场上浏览各式展品，忽然被一尊和真人一样大小的人体蜡像深深吸引住了，这尊蜡像有着布满光泽的皮肤，就像一个栩栩如生的活人。经过一番讨价还价之后，卡里买下了它。
卡里把蜡像带回家里的收藏室，拿出放大镜，开始仔细欣赏它。他先抚摸着蜡像的表皮，手指上传来的细腻而又软硬适中的触感，让他感到有些异样。很快，他就把目光停在了蜡像脖颈处的一串白铜项链上。它的颜色显得有些黯淡，吊坠上还有一片片斑斑锈迹。
蜡像戴金属项鏈，卡里还是第一次见到，因为金属项链很容易在蜡像表皮上留下破坏性的划痕，他决定好好观察一下这个蜡像还有什么特殊之处。
当他看到头发时，又一件不可思议的事情让他惊呆了！在他以前见过的所有人体蜡像里，头发一般来说是制作得最粗糙的地方。通常是用收购来的真人头发经过处理后，插进蜡像的头顶。也就是说，蜡像头发下的头皮，绝对不会有像人类头皮一样的毛孔和纹路，但是这尊蜡像的头皮上，毛孔和纹路相当清晰，就像真人的头皮一样。
卡里心中不由生起一丝不祥的预感。他马上又对蜡像的指甲进行了详细的查看。结果发现，这些指甲显得有些灰黄。在以往的蜡像艺术品身上，这是不可能出现的瑕疵。于是，他试着用打火机去烧灼蜡像长长的指甲。如果是化学材料做成的，那么它们应该马上燃烧起来。可是卡里却看到，那指甲一点点变黑，然后散发出一股难闻的焦臭味……
卡里被吓得魂飞魄散。他决定报警，因为种种迹象表明，这绝不是一尊普通的蜡像制品，而极有可能是一具人的尸体！
警长贝阿很快带人赶到现场。经法医鉴定后，确认蜡像果然是一具尸体，但这个人的死亡时间至少在数十年以上！
要想破案，就必须找到这尊人体蜡像的卖主。卡里通过回忆，向警方提供了卖主大概的体貌特征。之后，警方把这具令人不寒而栗的尸体带回了警局。
而贝阿一边派人去交易市场查找卖主，一边跟当地专门调查神秘灵异现象的科学组织“特异会”取得了联系。
“特异会”的专家保罗赶到警局。见到蜡像后如获至宝。然而，在对它进行了详细的勘检后，他激动地告诉贝阿，这具尸体呈现的完美蜡像状态，十有八九是尸体自己形成的。
贝阿对这个推论表示怀疑，因为人的尸体下葬不久后，肌肉和皮肤组织就会开始腐烂。即使像木乃伊那样经过特殊处理，也绝不可能保持得这么完美。
为了进一步查明原因，贝阿向上级申请，要求解剖尸体。解剖后的样本切片表明：尸体内部没有发现被任何化学物品处理过的迹象，可是尸体内部的脂肪和器官，甚至皮肤都呈现出一种黏稠的“尸蜡”状态。这种状态使人体的细胞组织无法被分解、消融，所以死尸能保持着栩栩如生、容光焕发的容颜。
但这种状态到底是自然形成的，还是人为加工的结果？法医们仍然无法确定。因此，案件似乎又陷入到了无头的谜团之中。
就在贝阿一筹莫展之际，保罗提出了一个建议：“我看，我们应该把破案的视线转移到墓地上，因为只有查到尸体被埋葬的地方，才有可能弄清它的蜡化之谜。”保罗的这番话使贝阿眼睛一亮。他说服上级出动警力，对巴黎城内外的公墓展开逐一排查。
一周后，几个警员押着一个中年男人来见贝阿。此人在一处公墓附近游荡时，被警察误认为是公墓管理人员，遂出示了蜡像的照片，对他进行询问。不料他看了照片后，脸色骤变，眼神里满是恐惧。警察怀疑他与这个案子有关，便立即拘留了他，带回警局交给贝阿询问。
贝阿把那名男子带到蜡像前，果然，这人被吓得脸色煞白，浑身发抖，差点晕了过去。最后，这名中年男人供认，他是个盗墓贼，这具“蜡像尸体”是他从巴黎郊外的一个无主墓穴里偷来的。
贝阿和保罗让这个盗墓贼带着他们找到了那个墓穴。乍看上去，这处墓穴并没有什么特殊之处，可这具尸体为什么不腐烂，反而蜡化了呢？
保罗对棺木的材料进行了检验，发现它是由厚重的实木制造而成，至今还没有腐烂。他又仔细查看了棺材底部，也没有见到任何防腐物质的痕迹。但他发现，棺材的内外表面都刷上了一层厚厚的油漆，特别是在棺材内部的四壁上，有很多用油彩和调和漆混在一起画上的油画，虽然有些已经磨损脱落，但看上去仍相当精美。
保罗忽然想起一段往事，他曾经对一位中世纪圣女“贝尔纳黛特”的尸体不腐现象进行研究。当时他注意到，在这位圣女的棺材四壁和墓室里，也曾用油彩和油漆画满了圣经上的图画。看来，这两起事件是由联系的。难道秘密就在这些油漆和颜料上吗？
保罗回去后，对取回的棺材彩画所用的颜料样本进行了化验分析，结果和圣女墓里的完全一样，都是同一种油彩和油漆。他叫上贝阿，再次来到墓地。这一次，保罗干脆直接跳入了棺材里，想寻找其他有用的线索。
经过仔细查找，他发现在棺材盖的里侧有一些细小的、被抓挠过的痕迹，这让保罗感到十分意外和困惑。他又叫贝阿等人盖上棺材，自己躺在黑暗的棺材里。当空气逐渐变得稀薄时，保罗闻到了一股淡淡的、刺鼻的味道。他让贝阿移开棺盖，跳出来高兴地大叫：“我找到谜底了！”
他的结论是：因为棺木密封得极好，棺材里至今还残留着苯，而这正是使尸体变成蜡像的原因。
原来，这种油彩和油漆的混合物中含有大量的苯。这种有毒物质对人体的危害之一，就是在大量吸入后，会造成身体脂肪的皂化——俗称为尸蜡现象。但如果人还在正常呼吸的话，一些苯会被陆续排出。只要不超量，一般不会造成这种严重的伤害。
保罗猜测，这名死者应该是在患上某种突发性疾病后，被人误以为已经死亡，就埋进了棺木里。他在被掩埋后醒来，但虚弱的身体使他无法打开被钉死的棺盖，只能在上面留下一些抓挠的痕迹。就在这段时间内，因为棺内的氧气越来越缺乏，他不得不大口地呼吸，结果吸入了油漆画里散发出的大量的苯。而在他真正死去之后，这些苯在尸体中开始发挥作用，在漫长的时间内完成了对全身脂肪的皂化。“蜡像尸体”之谜终于被揭开了！