Ярославль, 1954 год. Бывший следователь уголовного розыска Павел Хромов возвращается в родной город, проведя 8 лет в лагерях. В 1946 году он вместе с коллегами Антоном Гладышем и Алексеем Фадеевым нашёл тайник с похищенными драгоценностями княгини Голицыной. Затем сокровища загадочным образом исчезли, а в квартире Павла нашли украденную брошь. Бывший заключённый рассчитывает доказать свою невиновность и найти настоящего вора. Но трагические события меняют планы Хромова. За день до приезда его сестра Лиза становится жертвой жестокой банды "Черные волки".

Поиском преступников занимается оперативная группа под руководством подполковника Антона Гладыша. В её состав входят интеллигентный Юрий Гарозий, являющийся мозговым центром команды, Макар Тумилевич, занимающийся розыскными мероприятиями, молодой лейтенант Борис Прилуков и эксперт Аркадий Ганевич. По партийной линии им помогает комиссар Алексей Фадеев. Правоохранителям удаётся установить, что бандиты долго и тщательно разрабатывают каждое преступление. Сначала они подсылают к бухгалтершам предприятий некоего Филиппа, который втирается в доверие к женщинам и выведывает у них информацию о перевозке крупных средств. После этого налётчики расправляются с ненужными свидетелями и совершают нападение на инкассаторов. На месте преступления злодеи оставляют отрезанную голову чёрного волка.

В скором времени Павел теряет ещё и мать, которая умирает, не выдержав потрясений. Тем временем группа Гладыша тщетно пытается выйти на банду через местных уголовников. Юрий понимает, что Павел попробует отомстить, и предлагает ему сотрудничество. Но тот отказывается и решает действовать самостоятельно. Бывшая возлюбленная Вера обращается к Павлу за помощью. Утром на рынке у неё пропал сын Костик. Хромов находит рисунки мальчика и понимает, что ребёнок является свидетелем убийства Лизы. Он начинает собственное расследование, намереваясь спасти ребёнка и отомстить за сестру. Между тем его пути пересекаются с Антоном и Алексеем, которых Павел подозревает в похищении драгоценностей...