Après une bagarre dans le métro avec une bande de jeunes délinquants, John Reese, un ancien agent secret devenu SDF, se voit offrir un travail par un mystérieux Monsieur Finch. Après les attentats du 11 septembre, Finch a mis au point un programme informatique visant à recouper d'énormes quantité d'informations pour détecter des schémas de comportement ou d'activité trahissant des intentions terroristes. Ce système, appelé « la Machine » peut également prédire les menaces criminelles pesant sur certains individus. Ces informations, jugées non-pertinentes sont négligées par les autorités. Mais Finch veut pouvoir intervenir et se ménage secrètement un accés aux données. Mais pour éviter d'être repéré, cet accès doit être limité. Finch doit se contenter des 9 chiffres d'un numéro de sécurité sociale, sans savoir si la personne correspondant à ce numéro sera la victime ou l'auteur du crime. La première sur la liste est Diane Hanson, une magistrate, qui travaille sur un gros procés. Reese accepte de travailler avec Finch et son enquête met au jour un réseau de complicités entre la magistrate et plusieurs flics corrompus, visant à détourner l'argent des trafiquants de drogue. Parmi ces flics se trouve un certain Fusco, que Reese décide d'épargner pour pouvoir se servir de lui comme informateur. Il faut dire que les agissements de Reese ont éveillé l'intérêt du Lieutenant Carter, bien décidé à savoir qui il est.

La Machine a sorti un nouveau numéro. Celui de Theresa Whitaker, une ado de 15 ans. Le problème, c’est qu’elle est censée être morte depuis deux ans avec le reste de sa famille. Son père, Grant Whitaker, était un promoteur immobilier avec de grosses difficultés financières. Il aurait, selon la police, abattu femme et enfants avant de se suicider. Pourtant Theresa est bel et bien en vie et se retrouve aujourd’hui être la cible d’un tueur. Leur enquête oriente Reese et Finch sur la piste de l’Oncle de Theresa, Derek. Ce dernier avait mis Grant Whitaker en relation avec la société Landale, des investisseurs liés à la mafia. L’association de Landale et Whitaker portait sur des terrains dévastés par une pollution pétrolière. La dépollution tardant à se faire, Landale a voulu récupérer son argent et a fait abattre toute la famille par Solnick, un tueur à gages. Mais ce dernier a laissé la vie sauve à Theresa à condition qu’elle ne refasse jamais surface. Les terrains ont depuis été assainis et leur valeur a été multipliée par cinquante. Theresa en est la seule héritière. Le patron de Landale ayant appris qu’elle était vivante, il a chargé un autre tueur de l’abattre pour pouvoir empocher les terrains.

Joey Durban, un jeune soldat vétéran d'Afghanistan, est le nouveau cas dont Finch et Reese doivent s'occuper. En apparence, comme tout ses semblables, Joey essaie de renouer avec la vie civile. Pour lui, cela signifie retrouver sa relation sentimentale avec Pia Moresco, sa petite amie de longue date, et gagner modestement sa vie en tant que portier dans un luxueux complexe résidentiel. Mais Reese découvre vite que Joey mène une double vie en entretenant une relation avec une jeune mère célibataire. Pire, il fait partie d'un gang qui braque une banque sous ses yeux, toutefois sans aucune violence. Finch s'étonne du fait que la machine ait livré le nom de Joey, puisqu'elle est censée ne détecter que les crimes violents, mais Reese soupçonne l'un des membres du gang de vouloir supprimer Joey. Il pense par ailleurs que Joey pourrait être le père de la fille de sa seconde copine, et qu'il prend part à ces braquages pour subvenir à leurs besoins. Le seul moyen d'en avoir le coeur net est d'infiltrer la bande et de prendre part au prochain crime.

Megan Tillman est une jeune médecin brillante et dévouée. Cible a priori, elle se révèle pourtant être le chasseur : elle traque Andrew Benton, l’homme qui a violé sa sœur il y a quelques années…ce qui l’a conduite au suicide. Finch et Reese découvrent que Benton a fait de nombreuses victimes sans qu’aucune n’ose jamais porter plainte. Megan a méticuleusement organisé le meurtre et ne sera sans doute jamais inquiétée. Reese, déterminé à ne pas la laisser devenir une criminelle, tente d’abord d’envoyer Benton derrière les barreaux pour le mettre hors-jeu…mais sans succès. Reese finit par convaincre Megan d’abandonner son projet pour ne pas devenir comme lui, ne pas se détruire dans le crime. Reese a une « petite » conversation avec Benton : il sera toujours derrière lui prêt à l’éliminer si jamais il récidive.

Finch et Reese se penchent sur le cas du Juge Samuel Gates, qui a récemment perdu sa femme d'un cancer et qui élève son fils Sam Junior avec l'aide de Christina Rojas, une nourrice très dévouée. Très vite, Reese se demande si la cible est le père ou le fils. Mais Finch insiste : la machine ne se trompe jamais. Pourtant, le jeune Sam est kidnappé, et la nourrice assassinée. Devant l'urgence de la situation, Reese se présente au juge pour lui offrir de l'aider. Finch et Reese parviennent à identifier l'un des ravisseurs. Il fait partie d'un gang d'Europe de l'est, implanté à New York : le SP-9. Les ravisseurs contactent le juge. Ils ne réclament pas d'argent mais l'acquittement d'une certaine Angela Markham, accusée d'homicide involontaire pour conduite en état d'ivresse. Reese et Finch découvrent qu'Angela permet au SP-9 de blanchir d'énormes sommes d'argent en coupant le logiciel de protection de la banque Onestate, auquel sa profession lui donne accès...

L’attention de Finch et Reese se porte sur Zoé Morgan. Pour l’observer, Reese rentre à son service en tant que chauffeur. Cette jeune femme est une « négociatrice » : elle rend des services contre rémunération. Elle a le bras long, connaît tous ceux qui font tourner la ville, use de son influence, a toujours une monnaie d’échange au cas où. Rares sont ceux qui peuvent se passer de ses services mais nombreux sont aussi ceux qui aimeraient la voir disparaître. Embauchée pour une banale histoire d’adultère au sein de la direction d’un grand groupe pharmaceutique, elle devient aussitôt la femme à abattre...