Au huitième étage d’une tour, un homme prend feu au milieu de la foule. Louise, jeune journaliste stagiaire, s’invite parmi les policiers, pour obtenir des informations. Gabriel, psychiatre respecté mais mis à terre par le deuil de son enfant, prend un patient difficile : Jimmy. Chauffeur de bus, l’homme a des absences à répétition. Toutes les nuits, il se brûle volontairement à la flamme de sa cuisinière pour expier ses fautes, selon les préceptes d’une religion qu’il applique à la lettre. Louise apprend que la première victime consultait Gabriel tandis qu’une femme prend feu dans un parc, face à son enfant.

La police a caché la seconde tragédie aux médias. Lors de la veillée de la première victime, Louise approche Gabriel en se faisant passer pour une cousine endeuillée. Lorsqu’elle sollicite un rendez-vous, le psychiatre, suspicieux, la redirige vers une collègue. Bien que sa cheffe lui ait interdit de travailler sur le sujet, Louise persiste et apprend l’existence de la deuxième victime. Elle s’invite dans le bureau de Gabriel pour obtenir plus d’informations. Un troisième homme, gérant d’un supermarché, brûle. Sur la façade du magasin, une main inconnue peint le nom «Moloch», en lettres rouges.

Gabriel essaye d’amener l’enfant dont la mère a brûlé à se confier sur ce qu’il a vu. Ce dernier mentionne Jimmy. Le psychiatre cherche en vain à retrouver le chauffeur de bus. Louise fouille dans les dossiers de Tom (Arnaud Valois), son amant policier, et trouve une vidéo où l’inscription «Moloch» est présente sur la première scène d’embrasement. Gabriel et Louise décident de faire équipe. La jeune femme reprend contact avec des figures du monde anarchiste et radical qu’elle a fréquenté autrefois.

En pleine discussion avec le chef d’un groupe d’ultras anticapitalistes, Louise et Gabriel sont interrompus par une descente de police. Victime d’hallucinations, Gabriel voit son fils disparu. Sa femme cherche à l’entendre sur les circonstances de la mort de l’enfant, mais le psychiatre n’en a aucun souvenir. Jimmy, le chauffeur de bus, confie qu’un homme est venu parler à la dernière victime en date pour la mettre en garde avant sa mort. Le schéma se répète, au fil des investigations, pour les autres victimes. Stella confie à Gabriel qu’un adolescent a fait du mal à sa sœur aînée. Moloch donne rendez-vous à Louise.

Après avoir rencontré Moloch sans pouvoir le voir, Louise intègre son manifeste dans l’article qu’elle rédige pour son journal. Gabriel s’enfonce dans ses hallucinations et commence à craindre d’avoir joué un rôle dans la mort de son fils. La police le soupçonne : c’est la seule pièce du puzzle en lien avec toutes les autres. Par crainte de voir des enfants brûler, Louise appelle la police sur le lieu de son nouveau rendez-vous avec Moloch. Jugeant qu’elle a trahi sa confiance, ce dernier lui signifie son arrêt de mort. Gabriel suit le fantôme de son fils pour trouver une réponse aux questions qui le hantent.

Alors qu’une marche blanche s’organise en soutien aux victimes, la ville est divisée entre supporters et détracteurs de Moloch. Louise s’est enfermée dans une chambre d’hôtel pour échapper au châtiment qui la guette. Gabriel, qui a découvert ce qui le liait à Moloch, hésite quant à la conduite à suivre. À la rédaction, Moloch, qui cherche Louise, se heurte au silence de son confrère et décide de le faire disparaître. Les deux policiers, dont l’amant de Louise, qui l’ont suivi, se retrouvent à l’hôtel en même temps que Gabriel et l’ange vengeur...