Frankie Machine (Frank Sinatra), professionista del poker e schiavo della droga, vive con il senso di colpa per aver provocato la paralisi della moglie (Eleanor Parker). Uscito di galera, dove si è disintossicato, proverà a rifarsi una vita come musicista. Molto raramente, nella storia del cinema, un film ha raccontato una dipendenza con lo spessore e la lucidità de L'uomo dal braccio d'oro. Otto Preminger, dopo aver vinto una causa contro la censura per La vergine sotto il tetto (1953), sfida nuovamente le regole del buon costume e racconta il problema della droga con straordinaria lucidità, crudezza e senza mezzi termini. La sequenza della crisi d'astinenza mette i brividi, anche grazie alla notevole performance di un Frank Sinatra all'apice della sua bravura come attore. Prendendo spunto dal romanzo di Nelson Algreen, Preminger mette in scena (come aveva già fatto spesso in carriera) un triangolo amoroso, i cui vertici sono rappresentati dal protagonista, dalla moglie che si finge inferma per poterlo tenere con sé e da Molly (Kim Novak), ragazza che lavora in un night club: solo quest'ultima aiuterà Frankie a uscire dal tunnel dell'eroina. Supportato da una notevole fotografia in bianco e nero, il film è anche un grido d'accusa contro una società che abbandona e sfrutta i tossicodipendenti, per i quali prova poca pietà e ancor meno misericordia. Splendidi titoli di testa di Saul Bass, ulteriore valore aggiunto di una pellicola che ancora oggi risulta incredibilmente moderna e coinvolgente. La colonna sonora di Elmer Bernstein è uno dei primi esempi di partitura jazz realizzata appositamente per un film.