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Dans les années cinquante, Los Angeles représente l'image même du rêve américain. Pourtant, sous ces dehors alléchants se cache une réalité souvent sordide. Subordonnés du capitaine Dudley Smith, trois policiers incarnent les différentes façons d'affronter cette réalité. Familier des milieux du spectacle, Jack Vincennes est très doué pour les relations publiques; conseiller technique d'une série à la gloire de la police, il est de mèche avec le journaliste à scandales Sid Hudgeons pour piéger les célébrités dans des situations compromettantes. Ayant assisté, enfant, au meurtre de sa mère par son père, Bud White ne recule devant rien pour arrêter les malfrats, notamment les violeurs et les époux abusifs; son absence de scrupules et son goût pour la manière forte le rendent précieux lorsqu'il s'agit d'extorquer des aveux.

Nouveau venu au commissariat, l'ambitieux Ed Exley semble, à l'inverse, un farouche partisan de la légalité, sans doute parce que l'obéissance au règlement lui paraît le plus sûr moyen de monter en grade. Quelques Mexicains ayant été passés à tabac dans le commissariat, il n'hésite donc pas à témoigner contre ses collègues, en particulier le coéquipier de Bud, Dick Stensland, que l'on retrouvera peu après parmi les victimes d'un massacre au Nite Owl Café. Autre victime : Susan Lefferts, une prostituée employée par Pierce Patchett, proxénète spécialisé dans les sosies de vedettes.

Également employée par Patchett, la troublante Lynn Bracken (qui ressemble à Veronica Lake) tombe amoureuse de Bud, éveillant ainsi la jalousie d'Ed. Trois Noirs sont arrêtés pour la tuerie du Nite Owl et, s'ils s'obstinent à nier, ils s'avèrent en revanche responsables du viol et de la séquestration de la jeune Iñez Soto, que Bud s'empresse de libérer avec son efficacité coutumière. Ayant appris que Susan était la maîtresse de Stensland, Bud suit de nouvelles pistes.

Pendant ce temps, Patchett fait prendre par Hudgeons des photos intimes de Lynn en compagnie d'Ed. Smith s'arrange pour que Bud les découvre, après quoi il élimine tous les témoins gênants : Hudgeons, Patchett et Jack, venu l'interroger. Alors que Bud, fou de jalousie, s'en prend à Ed, celui-ci lui fait part de ses découvertes : Smith, qui avait monté avec Patchett et Stensland une affaire de chantage et de détournement d'héroïne, est à l'origine du massacre du Nite Owl. Désormais alliés, Bud et Ed affrontent Smith et ses hommes. Bud, grièvement blessé au cours de la fusillade, partira pour l'Arizona avec Lynn. Ed, après avoir abattu Smith, imposera sa version des faits à ses supérieurs et poursuivra en héros sa brillante carrière...