Tibbs, un inspector de policía negro, se encarga de la investigación de un asesinato en el que el principal sospechoso es un amigo suyo. Cuando la Comisaría da por zanjado el asunto, él decide seguir indagando por su cuenta.
Frank Bullit es teniente de la policía de San Francisco. Un ambicioso político le encarga que proteja a un testigo protegido al que persigue el Sindicato del Crimen de Chicago. A pesar de que Bullit toma todas las precauciones posibles, no puede evitar que sea asesinado. A partir de ese momento, se empeñará en investigar minuciosamente el caso, que es bastante más complejo de lo que parecía a primera vista.
Un multimillonario ejecuta un gran robo de dos millones de dólares en efectivo y la investigadora se involucra emocionalmente con él aunque esté convencida de su culpabilidad.