Lyon, 21 juin. Léa Morel fête ses 17 ans, l’occasion de sortir avec ses amis, d’autant plus que c’est la Fête de la Musique ! Ses parents, Florence et Julien, ont donné la permission de 3 heures. Mais au petit matin, Léa n’est toujours pas rentrée… Une terrible attente commence alors pour la famille. Le lieutenant Molina, fraîchement arrivé de Paris, enquête sur cette disparition inquiétante. Et Florence et Julien ne tardent pas à découvrir qu’ils ignoraient des pans entiers de la vie de leur fille…

Julien, le père de Léa, est mis en garde à vue. Il a menti sur son alibi et refuse de s’expliquer. Florence est anéantie, comme le frère de Julien, Jean, qui travaille avec lui au restaurant familial. L’enquête de Molina, aidé par son adjointe Camille, révèle aussi que Léa pratiquait depuis peu la course automobile – à l’insu de ses parents. D’où la jeune fille sortait-elle l’argent pour payer les cours ?

En pleine nuit, Léa, effrayée, a laissé un message sur le portable de son père lui demandant de l’aider. Cet appel, qui est localisé dans les environs de la gare, ravive l’espoir de tous et relance l’enquête. Aidé de Nicolas, serveur au restaurant Morel, Julien se met à écouter les communications de la police sur une radio trafiquée et commence sa propre enquête…

Un homme étrange se présente au commissariat et s’accuse du meurtre de Léa. Il révèle à la police l’endroit où il aurait enterré le corps de Léa. Molina et son équipe n’y découvrent pas son corps mais son portefeuille. Puis, c’est le corps de Jenny, une prostituée, qui est retrouvé. Dans son sac à main, on découvre le téléphone portable de Léa. Quel est le lien entre Jenny et Léa ?

L'identité du corps retrouvé dans le lac est dévoilée. Chris, la cousine de Léa, se rapproche de Florence, Julien, Thomas et de la petite Zoé. Molina, lui, apprend que Léa cachait un autre secret à tout le monde. Aidé de Julien, il découvre qu'un des témoins a menti, en prétendant ne pas êre allé au Loft Club le soir de l'anniversaire de Léa. Malgré ces nouveaux éléments, la vérité semble toujours hors d'atteinte. Mais Julien est prêt à tout pour comprendre ce qui s'est passé exactement en cette nuit tragique du mois de juin...

Nicolas le serveur s'est suicidé en s'accusant des meurtres de Léa et de Jenny. Mais des éléments troublants contredisent ses aveux. Chris, elle, se rapproche de Romain, dont elle est amoureuse depuis longtemps...

Le couple Morel, qui ne réussit pas à surmonter la disparition de Léa, est au bord de la séparation. Quant à Thomas, il a l'étrange et désagréable impression que Chris essaie de prendre la place de sa soeur au sein de la famille. L'enquête avance : Molina et Camille découvrent que le jour de sa mort, Léa avait rendez-vous avec son moniteur de pilotage. Les enquêteurs ne tardent pas à exploiter cette piste. Ce nouvel élément leur permettra-t-il de découvrir enfin ce qui s'est réellement passé la nuit du 21 juin ? En s'intéressant à ce cours de pilotage, ils découvrent un nouvel élément inattendu...

Les doutes de Julien se tournent vers la dernière personne à qui il aurait pensé. Molina et la famille de Léa vont enfin découvrir la vérité sur la mort de la jeune fille...