François Vidocq s'évade des galères en compagnie d'un autre malfrat, Nathanaël. Quelque temps plus tard, à Paris, devenu drapier sous un nom d'emprunt, il sauve la voleuse Annette des griffes du policier Dubillard. Il s'installe dans le même hôtel que la jeune femme, qui devient sa compagne. Piégé par d'anciens codétenus, François est accusé de meurtre. Il négocie sa libération en proposant ses services au chef de la Sûreté. Rassemblant son équipe - Annette, Face de lune, le Duc et le fils de ce dernier - et jouant de ses connaissances du "milieu", il a tôt fait de remplir les cachots. Maillard, chef de bande furieux, lance les hommes qui lui restent aux trousses d'Annette ; celle-ci est sauvée par Nathanaël, qui veut s'associer à Vidocq et tue Maillard en gage de sa bonne foi. Vidocq ayant décliné l'offre, la chasse est ouverte. Face de lune et le fils du Duc sont assassinés. Fouché lui refusant toujours sa lettre de grâce, Vidocq est approché par Roxane, baronne influente, qui propose de la lui obtenir. Nathanaël s'en prend à Annette après avoir éloigné Vidocq ; celui-ci revient trop tard, la jeune femme a péri dans les flammes. Vidocq et le Duc trouvent le repaire de Nathanaël et sa bande ; rejoints par Dubillard, ils se battent et les exterminent ; le Duc y laisse la vie. Chez Fouché, Vidocq apprend qu'il n'est toujours pas gracié, mais qu'il pourrait devenir chef de la Sûreté... Roxane quitte Paris : dans une lettre à Vidocq, elle forme le voeu qu'ils se retrouvent.