Gaston Leroux, aunque también era abogado y cronista judicial, dedicó casi toda su vida al periodismo y a la escritura de novelas, siendo algunas de las más célebres las que tienen como protagonista a su más famoso personaje, el detective Joseph Rouletabille, el cual aparece en ocho novelas, la más importante de las cuales es precisamente El misterio del cuarto amarillo, la primera de la serie de "Rouletabille".
En la novela de Leroux, la joven Mathilde Stangerson es atacada por un misterioso asaltante en el cuarto donde ella duerme, que es el cuarto amarillo. El padre del Mathilde, el científico Stangerson, y el mayordomo, el tío Jacques, tras oír unos disparos, acuden al cuarto amarillo ante las insistentes llamadas de socorro de Mathilde.
La encuentran sangrando, el cuarto revuelto y de su misterioso agresor solo queda la pistola, que luego se descubre que pertenecía al tío Jacques. Las ventanas y la puerta estaban cerradas por dentro con lo que nadie sabe cómo pudo el asesino entrar o salir del cuarto amarillo.
Ante lo irresoluble de aquel misterio, la Policía contrata los servicios del famoso detective inglés, Frederic Larsan, en tanto que el señor Stangerson contrata al joven detective Joseph Rouletabille, quien resolverá finalmente el caso, a pesar de lo sorprendente de su solución.