Le marathon de Boston se transforme en scène de crime quand plusieurs participants sont retrouvés étendus sur le sol, une balle dans le corps. Jane et Maura, qui participent à la course, doivent enquêter le plus discrètement possible afin d'éviter tout mouvement de panique. Il faut à tout prix éviter que le tueur ne sévissse à nouveau et ne fasse d'autres victimes parmi les athlètes ou dans le public. Les milliers de personnes qui se pressent sur les routes ne facilitent pas la tâche des deux enquêtrices. Chacun constitue un suspect potentiel. Pour identifier l'assassin, les collègues des deux femmes les aident depuis leur bureau comme sur le terrain...