L'architetto Garrone, viene assassinato sulle colline Torinesi, e al commissario Santamaria, sagace poliziotto immigrato dal sud, tocca sbrogliare una matassa, che si dimostra subito ingarbugliata: tra i sospettati infatti, ci sono due esponenti dell'alta borghesia e dell'elite intellettuale di Torino, ovvero la signora Dosio e l'eccentrico signor Campi.
Ma presto si aggiungono alla rosa anche altri strambi personaggi, come Lello, compagno di Campi, che s'improvvisa detective, o l'americanista Bonetto, garbata presa in giro di certe figure di accademici.
La soluzione del mistero è affidata ad un vero colpo di genio.
Romanzo epocale, anche se sembra difficile crederlo per lettori odierni, questo romanzo ha fatto storia per vari motivi: l'ambientazione torinese, così "familiare" ma nello stesso tempo inedita, i personaggi, ritratti veritieri (e soprattutto ironici) di un'alta borghesia che nell'Italia degli anni 70 era ancora intoccabile, una trama perfetta, uno stile godibile.
Con questo romanzo il pubblico si accorse che anche in Italia si possono scrivere gialli di qualità, e immediatamente premiarono un libro che la solita critica snob dell'epoca liquidò in fretta, salvo poi ricredersi in seguito.
Oggi La Donna della Domenica è riconosciuto in tutto il mondo come un capolavoro del Giallo, e la lettura risulta ancora avvincente e consigliabile.