Orléans, 1975...
Armé de son revolver Colt Python 357 qu'il porte constamment dans son étui accroché à la ceinture de son pantalon, l'inspecteur Marc Ferrot, policier célibataire aux méthodes peu orthodoxes et excellent tireur procède seul à l'arrestation de deux malfrats qui viennent de cambrioler une église en milieu de soirée.
Une jeune photographe italienne aventureuse, Sylvia Leopardi est là par hasard et immortalise la scène.
Le lendemain, Ferrot est reçu dans la propriété de son supérieur, le commissaire Ganay.
L'épouse infirme de Ganay, Thérèse, fait allusion à la solitude de son invité.
Un peu plus tard en ville, Ferrot remarque un agrandissement d'une des photos prises la veille, bien en évidence dans la vitrine du magasin de Sylvia. Il retrouve la photographe et entame bientôt une liaison avec elle.
Mais il ignore que celle-ci est aussi la maîtresse de son supérieur hiérarchique.
Par ailleurs Sylvia est une originale : ainsi, après s'être étendu avec elle dans la campagne, Ferrot s'endort, et est soudain réveillé par une détonation toute proche; il cherche son Colt, et se rend compte que Sylvia le lui a pris (elle était fascinée par ce symbole phallique), et pendant son sommeil a tiré sur un faisan...
Après une dispute avec Sylvia, Ferrot la gifle et la quitte.
Mais Ganay, depuis l'appartement de Sylvia, a tout vu de la dispute (sauf celui qui a giflé Sylvia...) et exige des explications.
La discussion dégénère, et Ganay tue la jeune femme à l'aide d'un cendrier en marbre.
Pour éloigner tous les soupçons, il charge Ferrot de l'enquête, et lui adjoint Ménard et Abadie, qui devront faire face aux réactions inattendues de leur supérieur.
Ferrot, en effet, particulièrement affecté par la mort de Sylvia, se rend également compte que de plus en plus d'indices le désignent comme suspect
. Il en arrive même à se conduire comme un vrai coupable craignant d'être reconnu, tout en enquêtant parallèlement et sans autorisation pour savoir qui est le vrai meurtrier..
Yves Montand : L'inspecteur Marc Ferrot
Simone Signoret : Thérèse Ganay
François Périer : Le commissaire Ganay
Stefania Sandrelli : Silvia Leopardi
Mathieu Carrière : Ménard
Vadim Glowna : Abadie
Claude Bertrand : Le marchand de porcs
Georges F. Dehlen : Le contrôleur de la SNCF
Gabrielle Doulcet : La vieille aux chats
Serge Marquand : Le rouquin
Michel Such : Le marchand de chaussures
Alice Reichen