Desaparecida sin rastro es una película de suspense que se desarrolla en un mismo día en el que un hombre trata de encontrar a su esposa que ha desaparecido de una gasolinera.
Will y Lisa son una matrimonio que no pasa por un buen momento, ella le ha pedido un tiempo para reflexionar sobre su relación y por eso van en coche para que Lisa se quede unos días en casa de sus padres.
Cuando están a pocos minutos de llegar a su destino, tienen que hacer una parada en una gasolinera y mientras Will pone gasolina Lisa entra en la tienda para comprar agua, y ahí es cuando Will le pierde la pista a su mujer.
Pasan los minutos y ella no aparece, nadie en la gasolinera dice haberla visto y preocupado Will llama a la policía y se encarga de su caso el inspector Roy Patterson.
En un principio pues lo típico que dice la policía en estos casos, al menos en las películas, que si ha pasado poco tiempo, se habrá ido con algún amigo… pero ante la insistencia del marido el inspector Patterson comienza a investigar.
Tras interrogar al marido y descubrir que la pareja no pasa por un buen momento, ella le fue infiel hace unos seis meses y que se iban a dar un tiempo, pues la policía no descarta que la desaparición de Lisa sea un plan de Will para matar a su mujer y cobrar el seguro de vida.
Así que Will decide investigar por su cuenta y dar con la persona que ha secuestrado a su mujer.
El no comunicar al inspector Patterson las pistas que ha encontrado y querer encontrar a Lisa por su cuenta, hará que se meta en problemas y ponga su vida en peligro. Pero Will no piensa detenerse y está dispuesto a todo con tal de encontrar a Lisa.