En 1969, Paula Nelson arrive à Atlantic City, petite ville de la province française, afin de rejoindre son ami journaliste Richard Politzer, qui semble détenir un secret. Quand elle apprend que celui-ci est mort d'une crise cardiaque, elle décide de mener l'enquête car les circonstances du décès lui paraissent suspectes. Cela l'amène à croiser Typhus, un petit homme bavard qu'elle assomme, David Goodis, un écrivain, et son amie, la chanteuse Doris Mizoguchi. Après une visite macabre dans le cabinet d'un dentiste, Paula s'attarde dans un café où un barman et un ouvrier s'entretiennent des éléments qui composent le décor. Elle est abordée par deux policiers, Widmark et Donald, qui semblent la suivre. Paula interroge ensuite le médecin qui a constaté la mort de Politzer. Bien que celui-ci ne remette pas en cause la version officielle, elle se jure de venger son ami. Les assassinats de Typhus et de Doris Mizoguchi lui valent d'être interrogée par l'inspecteur Aldrich. Dès lors, son parcours est jalonné de cadavres. Donald et Widmark sont successivement abattus puis Paula tue David Goodis d'une balle dans la tête. Au péage d'une autoroute, elle rencontre le journaliste Philippe Labro. Sur la route qui les ramène à Paris, la jeune femme lui rapporte les événements qu'elle a traversés et qui lui rappellent l'affaire Ben Barka. Elle songe à en faire un livre.