Hiver 1917. A quelques kilomètres des tranchées, une petite ville de l'Est de la France. Dans un canal, la police repêche le corps d'une petite fille, "Belle de jour". Trois mois plus tôt. Une jeune institutrice, Lysia, s'installe dans un pavillon du domaine du procureur Destinat. L'homme est vieux, veuf... et redoutable ! L'un de ses adjoints les plus actifs, le juge Mierck, cruel et hautain, n'affectionne que les affaires sordides. Destinat observe sa locataire, étudie son courrier, et lui découvre un amant, soldat sur le front. Lorsqu'une lettre annonçant la mort de celui-ci parvient au procureur, il décide de la dissimuler. Puis il se ravise, et donne le courrier à l'institutrice. Le soir même, Lysia est retrouvée morte. Tout laisse penser à un suicide. Le policier chargé de l'affaire n'ose pas interroger le procureur. Un soir, un peu plus tard, Destinat est vu en train de discuter avec Belle de jour le long du canal. Au petit matin, on retrouve le corps de celle-ci, noyée. Le policier mène son enquête, tout comme Mierck. Ce dernier met la main sur deux déserteurs. Au terme d'une nuit d'interrogatoire, l'un d'eux se suicide. Le second avoue, et est vite fusillé. Pendant cette nuit, la femme du policier meurt en accouchant. Le policier, qui soupçonnait Destinat, apprend que l'un des déserteurs était un assassin d'enfant en cavale. Il reste seul, avec son bébé.