À Los Angeles au début des années cinquante, Hoover, Coolidge, Hall et Relya forment le « Hat Squad », un groupe de policiers de choc qui a été mis sur pied pour lutter contre le crime organisé avec des méthodes peu orthodoxes. Une call-girl est retrouvée morte, les os brisés, dans une carrière. Max Hoover reconnaît en elle Allison Pond, qui fut sa maîtresse durant six mois. Les ébats de la jeune femme ont été filmés derrière une glace sans tain, dans la chambre d’hôtel où elle recevait ses amants, par son ami Jimmy Fields, qui est assassiné peu après.


Sur le film en possession du Hat Squad, on reconnaît le général Thomas Timms, président de la Commission à l’Énergie Atomique. Les quatre hommes lui rendent visite dans le périmètre très secret d’une base militaire qu’il dirige au coeur du désert. Ils sont reconduits à l’extérieur par le colonel Fitzgerald.


Peu après, Katherine, la femme de Max, reçoit par courrier un film montrant son mari faisant l’amour avec Allison. Max et Coolidge retournent à la base pour découvrir que le général Timms se meurt d’un cancer et que la base recèle un hôpital où sont soignés des soldats ayant été soumis à des radiations atomiques. C’est pour l’empêcher de divulguer ce secret d’État que Fitzgerald a tué Allison en la jetant de l’avion qui la ramenait à Los Angeles. Fitzgerald et son aide de camp tentent de faire subir le même sort aux deux policiers. Au cours de la bagarre qui s’ensuit, ce sont les deux militaires qui sont précipités dans le vide. Mais l’avion, dont le pilote a été mortellement blessé, s’écrase dans le désert et Coolidge, qui a reçu une balle dans le ventre, meurt dans les bras de Max. Après l’enterrement, apprenant que Katherine le quitte, Max décide de dissoudre le Hat Squad.