France, 2009. Simon Weynachter, directeur du service national des douanes judiciaires, met sur pied un nouveau bureau d’enquête pour lutter contre la délinquance financière. Au hasard d’une perquisition, Weynachter et ses équipes mettent au jour une arnaque à la TVA, apparemment banale, impliquant deux escrocs tunisiens du quartier populaire de Belleville, Fitous et Bouli. Ils établissent une connexion avec un mystérieux trader des beaux quartiers, Jérôme Attias.
Fitous, Bouli et Attias préparent une arnaque d’envergure sur le nouveau marché Overgreen d’achat et de revente de quotas carbone. Au fil de son enquête, Simon se fait approcher par un lanceur d’alerte qui lui révèle la possibilité d’une gigantesque fraude sur ce marché des "droits à polluer", qui pèse des milliards.
Les proches d’Attias s’inquiètent de le voir fréquenter Fitous et Bouli ; sa femme et son beau-père milliardaire le savent capable de tous les débordements, par goût du jeu ou simple provocation. Simon sait que la bombe financière du carbone va exploser. Mais où ? Simon n’en a aucune idée ; pas plus que l’endroit où se trouve sa fille Émilie, partie sur les routes avec son petit ami, toxicomane comme elle.
Fitous, Bouli et Attias se sont installés dans une maison à Tel-Aviv pour lancer les hostilités. Leur arnaque dépasse rapidement leurs espérances et les millions pleuvent. Pour obtenir des informations, Simon place Annabelle, la femme d’Attias, en garde à vue, faisant ainsi également pression sur son père. Simon parvient, enfin, à localiser le trio en Israël.
À Tel-Aviv, Anton Zagury, figure du banditisme avec lequel Simon est en contact, accepte de jouer les informateurs en échange d'un arrangement fiscal avec les autorités françaises. Attias, Fitous et Bouli continuent d'engranger les millions. La fraude risque d'être rapidement incontrôlable. Simon rentre en France pour alerter les autorités qui font la sourde oreille. Mais à Tel-Aviv, son informateur est entré en contact avec les escrocs.
Simon monte une opération pour arrêter Fitous, Bouli et Jérôme Attias à Tel-Aviv. Mais une maladresse des autorités françaises compromet l'intervention. Dès lors, Simon ne peut plus compter que sur le témoignage d'Anton Zagury. Mais là encore les choses se compliquent avec les services français.
Remis en liberté sous caution, les escrocs du carbone partent faire le tour du monde des casinos, dépensent sans compter et mènent grand train avec l’argent volé à l’État français. L’argent du carbone forme désormais une traînée de sang dans l’océan pacifique : les « milliards » de ces petits escrocs attirent le grand banditisme.
Après l’assassinat de Bouli, Simon s’interroge sur l’éventuelle culpabilité d’Attias ; obsédé par cette enquête, il maintient la pression pour pousser Attias à la faute. Le beau-père d’Attias cherche à se débarrasser de son gendre qui humilie sa fille en se donnant en spectacle au bras de Julia, une mannequin. Attias devient l’agent du chaos, rôle qu’il semble endosser avec plaisir, comme si, face à Simon, il pouvait enfin s’inventer un destin.
Grisé par le danger, Jérôme Attias cherche désormais à s'associer à des mafieux italiens, amis de Julia. De son côté, Simon l'observe sombrer dans les excès. Une nouvelle fois interrogé sur leurs folles dépenses, Fitoussi s'en tire grâce à son numéro habituel. Mais il commet sa première erreur.
Alors que Fitous est en cavale, Attias, lui, est pris dans une spirale infernale. Cocaïnomane et sous la pression de Simon plus que jamais obsédé par l'enquête, Attias multiplie les erreurs. Dans sa course folle à l'argent, il s'associe à des trafiquants. Mais peu à peu l'étau se resserre.
Criblé de dettes contractées auprès de dangereux mafieux et pris dans les filets de l'enquête, Jérôme Attias se débat comme il peut et cherche à retrouver un peu d'air. Abattant sa dernière carte, Attias échafaude un nouveau stratagème en espérant échapper à ses créanciers
Séquestrés dans un appartement, Attias et son ami sont terrorisés. Leurs ravisseurs ont compris l'intérêt des arnaques financières, et des sociétés offshore. Attias réussit à s'en sortir, mais Simon le retrouve. Le policier enquête sur cette mystérieuse société du troisième marché américain.
