La petite Marie et son chien disparaissent, laissant un dépliant touristique taché de sang. Le commandant Georges Fabian et le capitaine Jean-Louis Gomez de la brigade criminelle du SRPJ de Versailles enquêtent. Ils ne trouvent que le chien, enterré dans la forêt. Huit jours plus tard, on déterre d'un chantier deux corps sans têtes ni mains. L'autopsie révèle qu'il s'agit de Pénélope et Joseph, qui avaient disparu en faisant du stop. L'enquête est étendue sur la France entière. On a affaire à un tueur en série. Georges et Jean-Louis interrogent en vain le routier qui avait pris Pénélope en stop. Jean-Louis, qui vient d'être plaqué par sa femme, boit de plus en plus. La femme de Georges est enceinte. Le tueur envoie une lettre avec une photo de Marie, ligotée, qui permet de retrouver la maison du crime. Dans un étang non loin, on retrouve sept têtes. Les techniciens analysent aussi l'ADN des poils retrouvés dans la tuyauterie : on détecte ceux d'un chien atteint de leishmaniose, un indice pour diriger les recherches. Après un dîner très arrosé chez Georges, Jean-Louis s'effondre et meurt d'une crise cardiaque. Georges est bouleversé, part enquêter à Montpellier, et avec l'aide d'une pharmacienne, retrouve le tueur, s'introduit chez lui et est salement agressé. Le tueur tue son chien et sa famille avant de se tirer une balle dans la tête.