À son retour à Vienne d'une excursion de trois jours dans la montagne, le jour de ses 41 ans, le célèbre écrivain R. reçoit une lettre d'une inconnue.L'inconnue lui raconte son histoire: elle habitait avec sa mère dans un petit appartement à Vienne. Un jour, leurs voisins, dont le père a été arrêté par la police, furent obligés de quitter les lieux et l'écrivain prend l'appartement alors que la jeune fille est âgée de 13 ans. Elle admire les affaires que l'on apporte dans l'appartement voisin: les nombreux livres couverts de dorure, les chandeliers, les meubles, des statues hindous, sculptures italiennes et de nombreuses peintures. Elle attend en bas de l'immeuble et l'épie durant plusieurs années, attendant des heures derrière sa porte pour le voir quelques secondes. Elle remarque de nombreuses femmes très élégantes qui lui rendent visite. Une fois seulement il la croise, alors qu'elle lui ouvre la porte. Il la remercie et elle tombe à cet instant définitivement amoureuse de lui.Puis la mère se marie à un cousin riche et part vivre à Innsbruck; elle déménage donc avec sa fille. Celle-ci ne cesse de penser à l'écrivain. À dix-huit ans, elle quitte Innsbruck pour retourner dans sa ville natale et y travailler en tant que fleuriste; l'écrivain vit toujours à la même adresse. Elle croise plusieurs fois l'aimé, qui ne la reconnaît pas; finalement elle passe trois nuits avec lui et se retrouve enceinte. Puis l'écrivain part en voyage; elle attend qu'il la contacte, ce qu'il ne fait pas. Souhaitant élever son enfant dans les meilleures conditions possibles, elle lie des relations avec des hommes riches; elle s'aide beaucoup de sa grande beauté. Mais elle refuse leurs demandes en mariage, car elle aime toujours cet homme sans coeur, qui l'a si rapidement oubliée, et veut être disponible pour lui si le hasard faisait se recroiser leurs chemins. Elle lui fait régulièrement signe en lui envoyant, tous les ans et de manière anonyme, des roses blanches pour son anniversaire.Un soir qu'elle est avec un de ses courtisans, elle le revoit: il lui propose de passer la nuit ensemble. Là encore, elle accepte sans hésiter, espérant qu'il va la reconnaître. Mais à l'aube, alors qu'elle s'apprête à partir, il glisse quelques billets dans son manchon. Elle part, folle de colère et déçue qu'il ne l'ait pas reconnue et lui fasse la honte de la payer. En sortant, il lui semble tout de même que Johann le domestique de l'écrivain l'a reconnue, et elle lui donne les billets.Elle va élever son fils sans dire à l'auteur que c'est aussi le sien, car elle ne veut rien lui infliger, ni l'agacer. Puis l'enfant meurt de la grippe et l'inconnue sait qu'elle ne pourra pas y survivre; elle adresse donc une lettre à son amant pour lui révéler comment, sans qu'il en ait jamais rien su, elle a consacré sa vie à son amour pour lui. L'écrivain constate alors que, pour la première fois depuis des années, le vase qui contenait des fleurs blanches qu'il recevait à chaque anniversaire est vide et en ressent un trouble profond. Il ne parvient cependant pas à se souvenir clairement d'elle.