Dans une petite bourgade de la Nouvelle-Angleterre, baptisé Sleepy Hollow, des crimes mystérieux sont commis. Trois cadavres ont déjà été retrouvés, avec pour signe distinctif, la disparition de leur tête. Les habitants attribuent ces meurtres à un mystérieux cavalier sans tête, semblant sorti tout droit de l'enfer, chevauchant sa monture et fauchant la tête de ses victimes. Le jeune inspecteur new-yorkais Ichabod Crane, aux méthodes d'investigations très avancées mais également très contestées, est choisi pour se rendre sur les lieux et éclaircir cette affaire. A son arrivée, Ichabod Crane fait la connaissance des personnalités importantes du village, ainsi que de la ravissante Katrina Van Tassel, et succombe rapidement à ses charmes. Pour Ichabod, le meurtrier n'a rien d'un fantôme et il commence à mener son enquête. Il se rend vite compte que les habitants du village cachent des secrets et savent des choses sur ces événements. Un nouveau crime est commis. Pendant la nuit, le Cavalier sans tête surgit à nouveau et apparaît devant Ichabod...