El oficial de la milicia moscovita Arkady Renko es llamado al lugar donde hay tres cadáveres -dos hombres y una mujer- en un claro aislado cerca de la pista de patinaje del parque Gorki. Todos han recibido disparos en el pecho y les han arrancado la cara y las puntas de los dedos; a los dos hombres también les dispararon en la boca. Renko se inquieta cuando el KGB se niega a hacerse cargo de la investigación. Renko rastrea los patines de la mujer hasta una trabajadora del set de rodaje, Irina Asanova, que afirma que se los robaron. Basándose en las pruebas forenses, el patólogo identifica a un joven como extranjero, probablemente estadounidense. Renko pide al profesor Levi Andreev que reconstruya los rostros de la mujer y del hombre americano.

En la dacha del fiscal jefe Iamskoy, Renko conoce al importador americano de marta Jack Osborne, acompañado por Asanova. Renko también se cruza con William Kirwill, un detective neoyorquino que investiga la desaparición de su hermano James.

Renko acaba identificando a las víctimas: James Kirwill y dos amigos de Asanova. Descubre que estaban construyendo un cofre para Osborne. Las sospechas de Renko sobre Osborne aumentan tras varias conversaciones amables pero tensas en ambientes sociales. Cuando un oficial del KGB intenta matar a Asanova con una sobredosis inyectada, Renko la salva. Tras atenderla, se involucran sentimentalmente, aunque ella no confía del todo en él. Kirwill descubre por fin el cofre de Osborne. Estaba diseñado para sacar de contrabando seis martas vivas y romper el monopolio soviético, con lo que Osborne podría ganar millones. Osborne había prometido a las amigas de Asanova sacarlas de contrabando de la Unión Soviética; le dice a Asanova que su amiga está en Manhattan.

Renko confronta a Asanova con la cabeza de su amiga reconstruida por el profesor Andreev, obligándola a aceptar que han sido asesinadas. Ella confiesa el complot y huye. Renko y Kirwill van a recuperar la segunda cabeza reconstruida, pero un agente del KGB aparece con ella. Le siguen hasta la dacha de Iamskoy y ven cómo Osborne e Iamskoy supervisan la destrucción de la cabeza. Para horror de Kirwill, es la cabeza de su hermano, pero escuchan un trato entre Osborne e Iamskoy. Renko se enfrenta a Iamskoy en una casa de baños e Iamskoy admite que mantuvo a Renko en el caso para obligar a Osborne a pagar un soborno mayor para sacar de contrabando las martas. Iamskoy le ofrece a Renko la posibilidad de intervenir, pero éste le revela que ha grabado su conversación. Iamskoy forcejea con Renko por su pistola, que se dispara y mata a Iamskoy.

Osborne huye a Estocolmo. El KGB permite a Renko viajar para supervisar un intercambio. Debe recibir las martas de Osborne y matarlas a ellas y a Osborne. Renko se reúne con Osborne en su apartamento y encuentra allí a Asanova. Ella confiesa que huyó a Osborne, que ha incluido su libertad en el trato, y promete a Renko que la suya también puede estar incluida. Ella le revela que Osborne está planeando una doble traición, ya que tiene 12 martas, no sólo seis. Renko se reúne con Kirwill y ambos predicen que, tras el intercambio, el KGB matará a Asanova, Renko y Osborne. Kirwill acepta estar en el intercambio para ayudar a Renko y Asanova.

A la mañana siguiente, Renko y tres agentes del KGB se reúnen con Osborne en una granja. Se encuentran con el cuerpo de Kirwill atado a un árbol con los intestinos colgando. Osborne anuncia que destripó a Kirwill después de que éste matara a sus perros. Osborne saca seis martas muertas y pide a los hombres que bajen sus armas. Renko se da cuenta de que ninguno de los dos bandos dejará vivir al otro. Cuando Osborne dispara a un agente del KGB, Renko agarra a Asanova y huye hacia el bosque. El mayor del KGB Pribluda mata entonces al otro agente del KGB antes de que Osborne mate a Pribluda.

Osborne intenta disparar a Renko, que encuentra martas vivas en jaulas. Asanova emerge del bosque y Osborne amenaza con matarla si Renko no se rinde. Cuando Renko emerge para rendirse, Asanova dispara a Osborne. Renko también dispara a Osborne antes de que Asanova mate a Osborne. Ésta le pide a Renko que se vaya con ella, pero Renko le revela que aceptó matar a Osborne a cambio de su seguridad y libertad de la Unión Soviética, y que ambos serían asesinados si Renko no regresaba. Renko regresa a su trabajo en Moscú.

Renko acaba liberando a las martas, que huyen hacia el bosque mientras la voz de Asanova repite la promesa de Renko de que algún día volverán a encontrarse.