La commissaire de police parisienne Marie Sastre, en visite dans le sud-est de la France, est chargée d'une enquête après avoir été témoin de la fuite d'un voleur ayant emporté une mallette contenant la tête d'une jeune femme. Elle fait la rencontre de Mehdi, un abatteur dont elle tombe amoureuse, et du professeur Graaf, cancérologue et éminent spécialiste des greffes.