Bien organisé, dans un appartement d'une propreté méticuleuse, un homme fabrique les balles d'une arme, le Police Python 357 tout en dînant de deux oeufs sur le plat. Il fait nuit lorsqu'il quitte son appartement à bord d'un Peugeot 404 blanche
Près d'une église, une jeune femme prend des photos lorsqu'elle voit arriver une voiture bleue. Un homme en sort et entre dans l'église pour voler une statue de marbre. Il est surpris par l'homme au Police python 357. Alors que l'homme s'apprête à repartir en voiture, il constate que son complice est ligoté, la bouche bâillonnée. Alors qu'il tente de fuir, il est rattrapé par l'homme au Police Python 357 : l'inspecteur Marc Ferrot
Le commissaire divisionnaire Ganay et sa femme, Thérèse, ont invité les inspecteur Ménard et Ferrot dans leur luxueuse maison de campagne bordée par un étang. Ménard envie un peu le divisionnaire d'avoir une femme aussi riche, héritière d'une grande famille bourgeoise de la région. Mais Thérèse est infirme, en fauteuil roulant et n'a pu avoir d'enfants. Ménard s'ennuie, Thérèse s'ennuie aussi et elle demande à son mari de revenir à Orléans. Ils laissent seul Ferrot, vieil habitué des lieux, qui pêche à la ligne et se baigner jusqu'au soir. En rentrant en ville, Ferrot est estomaqué de voir dans la vitrine d'un magasin de fourrure, sa photo grandeur nature, visage dan l'ombre lis arme à al main. La jeune femme qui met en scène cette devanture est celle qui l'a surpris devant l'église la veille. Elle propose de lui rendre photos et négatifs puis, devant l'indifférence feinte de Ferrot part non sans lui avoir dit qu'elle revenait le lendemain de Paris par le dernier train.
Le lendemain, Ferrot est à la gare. La jeune femme, Sylvia Leopardi, s'amuse de le voir inquiet de son retard. Elle ne lui cache pas son attirance mais lui demande de la déposer près d'une vitrine qu'elle doit aménager avant le lendemain matin. Ferrot surprend toutefois son départ précipité vers une autre rue. Impulsivement il la suit mais est démasqué immédiatement. Elle lui dit ne plus jamais vouloir le revoir. Sylvia rentre chez elle, au 5e étage d'un immeuble, elle y retrouve celui qui l'entretient, le commissaire divisionnaire Ganay
Un matin, l'inspecteur Ferrot s'entraîne au tir. Loup solitaire aux méthodes peu orthodoxes, c'est un excellent tireur, constamment armé du Police Python 357 qu'il porte dans un étui accroché à sa ceinture. Au retour, il croise par hasard Sylvia. Ils font l'amour dans la voiture puis dans un champ. Alors cil s'est endormi Sylvia tire sur un faisan et est poursuivie par un paysan. Pour se faire pardonner, elle lui offre un stylo. Amoureuse, Sylvia veut quitter Ganay mais n'ose encore le faire d'autant qu'il lui a ramené un nouveau cadeau, une belle montre en pendentif.
En rentrant chez lui, sa mine défaite fait comprendre à Thérèse que la relation de son mari et Sylvia est chancelante; ce qu'elle regrette. Tant que le scandale n'éclate pas, elle se satisfait de ce rôle de mère auprès de son mari. Elle le réconforte durant cette mauvaise passe tout en lui demandant de rester prudent.
Lors d'une virée à Paris où ils visitent le musée Gustave Moreau, elle lui offre la montre pendentif reçue de Ganey. Mais ils se disputent devant Jupiter et Sémélé : Ferrot soupçonne Sylvia de cacher un secret qui l'empêche d'officialiser leur liaison. Il rompt, attendant qu'elle revienne vers lui. Sylvia ne tarde pas à le rappeler mais, dans un jardin public, d'Orléans ils se disputent de nouveau. Sylvia lui demande encore une semaine avant d'être libre. Du coup, Ferrot décide de la suivre jusque chez elle. Parvenu au pied de son immeuble, il est repéré par un locataire qui promène son chien. Il s'avance piteusement vers Sylvia, s'excusant de cet acte du à son amour. Il la supplie de venir avec lui. Comme elle lui demande encore du temps, il la gifle
Du haut du 5e étage, Ganay a observé la scène, sans repérer l'identité de l'interlocuteur de sa mairesse. Lorsqu'elle rentre une dispute de plus en plus violente s'engage. Sylvia fuit dans la salle de bain. Perdant le contrôle de lui même Ganay tue Sylvia à coups de cendrier de marbre sur le crane. Il part en ayant effacé ses traces et jeté le cendrier dans la Loire
Pendant ce temps, Ferrot boit pastis sur pastis dans un bar miteux où un éleveur de cochons mange goulument sa choucroute. En partant, très ivre, Ferrot libère les cochons de la bétaillère garée devant le bar. Il retourne alors chez Sylvia où il rentre car la serrure était cassée depuis quelques temps. Ne trouvant personne, il laisse un mot sur la machine à écrire et écrase le réveil que Sylvia portait toujours avec elle comme un signe de sa vie cloisonnée. Du bas de l'immeuble, Ganey a vu la lumière. Il sait que l'autre homme qui courtisait Sylvia est venu sans qu'il sache qui il est. De retour chez lui, il raconte tout à sa femme. Il veut se se livrer à la police le lendemain. Mais Thérèse l'en dissuade, lui disant d'attendre car s'il n'est pas arrêté d'ici deux heures; c'est que personne ne l'a vu.
Le matin Ferrot a du mal à se remettre de sa cuite de la veille et téléphone pour dire qu'il ne viendra qu'à midi. Au bureau, il trouve un mot de Menard qui lui indique qu'une certaine Sylvia a été assassinée chez elle. Il demande alors immédiatement à voir Ganey. Celui-ci le reçoit en même temps que Ménard qui a rassemblé des indices accablants contre le criminel. Il a été vu par un passant et une veille mendiant qui a ramassé un de ses gants. Ménard a également remarqué la marque des chaussures, un paire qu'il connait bien pour avoir acheté les mêmes avec Ferrot peu de temps avant. Du coup devant ces indices qui vont l'accabler, Ferrot préfère ne rien dire... et se voit donc chargé de l'enquête.
Ferrot évite d'être mis en présence des témoins qui l'ont vu avec Sylvia. Il réussit à éviter que le voisin au chien le reconnaisse er retarde les interrogatoires pour que son souvenir s'efface dans leur mémoire. Il mène sa propre enquête parallèle et tente de persuader ses collègues qu'il n'y a pas un seul homme, mais deux. Mais son attitude de plus en plus étrange suscite l'étonnement, puis l'agacement de son collègue Ménard, qui finit par se plaindre à Ganay des entraves que Ferrot paraît mettre délibérément à l'enquête officielle.
Ferrot décide de visiter nuitamment l'appartement de Sylvia et, l'ayant mis à sac, trouve bibelot, article de journal et deux photos. L'une d'elle montre Sylvia devant un manoir avec un gros chien et une belle voiture. Alors qu'une confrontation générale est organisée avec un témoin certain de le reconnaitre à midi, Ferrot fait le tour des manoirs pour le repérer, sans succès. Du coup il se rend dans une usine en grève qui séquestre son patron certain d'y recevoir des coups qui lui éviteront la confrontation avec le témoin Mais il finit par être reconnu dans un supermarché par un des témoins, qui appelle la police...
Le film est d'abord une belle histoire d'amour entre deux êtres à l'enfance difficile; il est aussi une analyse de mœurs soignée de la France bourgeoisie de province et enfin un film noir au suspens remarquablement entretenu. Thérèse maintient son mari dans l'enfance. Elle le conseille et lui propose oreiller, yaourt et somnifères