Décembre 2001. Lorsque Kathleen Peterson, femme d’affaires et mère de famille sans histoire, est retrouvée morte après une prétendue chute dans l’escalier, la scène inhabituellement sanglante amène la police à enquêter sur son mari, Michael Peterson, auteur et aspirant politicien local. Mais alors que les membres de la famille recomposée des Peterson s’unissent autour de leur patriarche, l’enquête se concentre rapidement sur la vie secrète de Michael, remettant en question le mariage apparemment parfait du couple.

Après avoir versé une caution, Michael et son avocat haut placé David Rudolf préparent leur défense, tout en considérant l’offre de Jean-Xavier de Lestrade, un documentariste français désireux de dresser le portrait de l’affaire. Alors que des experts légistes des deux camps reconstituent la nuit de la mort de Kathleen, les enfants de Michael sont aux prises avec de nouvelles informations choquantes sur leur père – et sa belle-fille Caitlin se débat avec ses propres doutes.

Dans les mois qui précèdent la mort de Kathleen, Michael continue de mener une double vie, tandis que les Peterson font face à des difficultés financières croissantes. En 2002, alors que le procureur Jim Hardin et son adjointe Freda Black s’efforcent de dénicher une pièce à conviction clé, une surprenante coïncidence issue du passé de Michael menace de faire dérailler la défense.

En 2003, les tensions s’exacerbent, et de vieilles blessures se rouvrent lorsque Clayton, le fils aîné des Peterson, rentre chez lui et fait involontairement une découverte capitale. Le sort de Michael est en jeu alors que le procès touche à sa fin, et des années plus tard, en 2017, sa nouvelle partenaire, Sophie, réfléchit au chemin qui l’a menée à se retrouver mêlée à l’affaire.

2004. Au lendemain du verdict, Michael et sa famille ont du mal à accepter la décision du tribunal. En France, Jean et son producteur Denis s’opposent quant à la version de l’histoire à raconter, tandis que Sophie, la monteuse du documentaire, noue une amitié improbable à des milliers de kilomètres de là.

En 2001, après un Thanksgiving désastreux, la tension est à son comble pour Kathleen, et Margaret se pose d’innombrables questions sur son passé. Cinq ans plus tard, une théorie farfelue élaborée par Larry Pollard, l’ancien voisin des Peterson, pousse Sophie à mener sa propre enquête – et menace la nouvelle normalité déjà chancelante de Michael. En 2017, Michael est tenté de compromettre ses principes en échange de sa liberté.