1947年10月30日的天津，《天津民國日報》上突然刊登了一則尋人啟事，內容如下：尋人，李董玉貞，年三十五歲。三十六年十月二十五日下午五時，由十區大理道53號乘三輪車外出，至今未回，遍找無蹤。如有知其下落者請賜信，備有重謝，絕不失言。
署名人李寶旿，董玉貞是其大太太。說起來董玉貞也是天津眾所周知的貴婦，父親董政國為國民黨中將師長，丈夫李寶旿是生意人，人稱“津門李五爺”。因為董玉貞娘家和夫家在天津都是聲名顯赫，所以董玉貞失蹤一事一經刊登，立刻引起軒然大波。
對于董玉貞失蹤的緣由，天津市民是眾說紛紜。有人猜測她和相好的私奔了，有人認為她被人殺害了，但大家誰也都講不出個所以然。根據李寶旿提供的線索，警方得知拉走董玉貞的黃包車夫有很大嫌疑。那天董玉貞來找李寶旿想要買一件皮大衣，因為李寶旿娶姨太太施美麗后，董玉貞便在氣憤之下帶四個孩子從家里搬出去住了。

失蹤幾天前，李寶旿曾給施美麗買了件皮大衣，10月24號從朋友處得知此事的董玉貞便要李寶旿答應隔天給她也買一件。于是10月25日一大早董玉貞便來到大理道53號，此時李寶旿和施美麗也提前備好酒菜來款待董玉貞。酒后三人睡完午覺后已是傍晚五點，李寶旿便給董玉貞拿1000美元讓他自己去買，并主動提出送她回家，但董玉貞期間自己打了個黃包車走了，此后便再也沒有音訊。當然，這只是李寶旿兩人的一面之詞！
通過這些訊息，警方分析黃包車夫謀財害命的可能性進一步加大，于是便根據車夫粗布藍衣，腳上穿一雙黑布鞋，30歲左右，身材魁梧，排查符合條件的黃包車夫。但無奈當時天津有上千差不多打扮的車夫，如此調查無異于大海撈針，案情逐漸陷入僵局！
此時董玉貞妹妹董玉芝的到來，為案件帶來轉機。董玉芝來警局是為姐姐失蹤的事情控訴李寶旿，原來當年李寶旿從天津工商大學畢業后便在家人的安排下和董玉貞結了婚。兩人開始還算恩愛，但時間一久李寶旿的好色毛病就暴露了。特別是1941年李寶旿更是和一個舞女公開同居，這被當時尚在世的岳父董政國得知便狠狠教訓了李寶旿一通。
盡管之后李寶旿給舞女一些錢打發走了，但他也和妻子董玉貞之間產生了嫌隙。此后董政國去世，李寶旿便更加沒有顧忌，直接把暗中交往的情人施美麗娶回家。董玉貞不堪其辱，便與李寶旿訂下分居協議，帶著孩子們離開大理道53號，但日常開銷要李寶旿全部負責。
董玉芝認為，李寶旿和施美麗因為對姐姐懷恨在心，便合謀殺害了姐姐。其實施美麗也并非等閑之輩，此女中德混血，外貌俊俏，曾被評為“北戴河小姐”，李寶旿與其結識后便沉迷其中。所以當董玉貞提出搬走時，李寶旿便爽快地答應相關條件。但此后的時間里，李寶旿不僅經常違背諾言不按時給生活費，一旦董玉貞上門索要還拳腳相向。可以說，岳父當年對他的教訓，他全把氣撒在董玉貞身上。李寶旿和施美麗兩人確有作案動機，但警方對他們展開調查后卻一無所獲。此時，美國人芮樂的報警為案件偵破提供了一條關鍵線索。

就在幾天前，芮樂的朋友曾將柳條箱寄放到她家，但此后家里就不得安生，柳條箱中會不時飄出腥臭味，隨著異味越來越重，心中害怕的芮樂便只能尋求警方的幫助。當箱子被警方打開后，里面赫然是一具早已經被肢解的女尸，包括刻意被燒毀的頭顱。通過董玉芝的辨認，雖然頭顱被燒毀，但憑著小手指的殘疾和其他特征，董玉芝最終確定這就是自己的姐姐。裝尸體的箱子來自芮樂的朋友，箱子主人十有八九是殺人兇手。通過詢問，所謂的朋友便是李寶旿和施美麗。
原來李寶旿一直和芮樂有生意上的往來，前幾天施美麗派人給芮樂送來一封信，寫著：我夫李寶旿之大妻屢至我宅，因膽怯無法繼續居住，我計劃離開大理道家，在市內其他處居住，請在您處暫存毛毯一塊，物品數件。第二天中午，兩人就帶著一些東西過來，其中包括柳條箱。盡管芮樂當時就聞到一股腥味，但施美麗解釋說是貓在上面撒了尿。
兩天后李寶旿又找人搬來一只木箱，將柳條箱封進木箱試圖掩蓋氣味，但那股腥臭味卻更加濃烈。鐵證如山之下，李寶旿和施美麗兩人最終向警方坦白殺害董玉貞的事實。25日上午董玉貞來找李寶旿買皮大衣，李寶旿在午飯后卻突然變卦，于是董玉貞就和他扭打在一起。而施美麗情急中抱住董玉貞雙腿，李寶旿則拿起鐵榔頭敲在了董玉貞頭上，直到董玉貞再也沒有聲息。

為擺脫嫌疑，兩人又故意營造出送走董玉貞的假象。等眾人休息后，兩人又將董玉貞尸體往箱子里裝，并拿出鋼鋸將董玉貞肢解，砍下頭顱扔進壁爐焚燒完后裝進柳條箱。兩人本計劃將尸體連箱子運送出國，畢竟只要沒有尸體，警方便拿不出證據。但箱子的腥臭味最終引起朋友懷疑，他們的罪行也最終暴露！盡管證據確鑿，但直到1951年天津人民法院才正式宣判李寶旿判處死刑，而施美麗則被判無期徒刑。

負心郎欠下風流債，貴婦人藏尸柳條箱。新中國天津第一案柳條箱藏尸案，也終于到此告破！