Boston. Une lutte sans merci oppose la police à la pègre irlandaise. Pour mettre fin au règne du parrain Frank Costello, la police infiltre son gang et choisit pour cette mission un bleu issu des bas quartiers, Billy Costigan. Au même moment, un autre jeune, Colin Sullivan, entre dans la police au sein de l'unité des Enquêtes Spéciales, chargée d'éliminer Costello. Aucun de ses collègues ne soupçonne que Colin a été préparé pour fonctionner en "sous-marin" et informer Costello des opérations qui se trament contre lui. Risquant à tout moment d'être démasqués, Billy et Colin sont soumis à une tension permanente et contraints de mener une double vie qui leur fait perdre leurs repères.
