Dans un village des Vosges, un homme vient de tirer sur une passante avant de se retrancher chez lui. À près de 200 kilomètres de Dijon, leur base, les gendarmes d’élite de l’unité régionale d’intervention doivent l’approcher sans provoquer un nouveau passage à l’acte. Fouiller le camp de trafiquants présumés, escorter un détenu qui a pris une gardienne en otage, sélectionner les prochaines recrues de l’unité : de Montluçon à Strasbourg, ces spécialistes sont engagés dès qu’une mission exige des moyens exceptionnels. « Enquête d’action » suit des gendarmes qui doivent toujours se préparer au pire, tout en cherchant à l’éviter. À la tête de l’antenne, le capitaine Nicolas dispose de trente minutes pour réunir son équipe et emporter armes, protections et matériel d’effraction. Sur place, trois tireurs d’élite surveillent la maison tandis qu’une colonne d’assaut protège les négociateurs. Leur interlocuteur n’a pas de téléphone : pour établir le contact, ces derniers doivent s’avancer à portée de voix. L’homme semble d’abord prêt à sortir, puis se retranche de nouveau en apercevant les militaires. Armé de plusieurs fusils, il pourrait ouvrir le feu à tout instant. À Auxerre, l’adjudant-chef Philippe touche au but après six mois d’enquête sur une fusillade devant une discothèque. Deux suspects doivent être arrêtés simultanément. À 2 heures du matin, des gendarmes observent leur résidence. Déguisés en ouvriers, ils s’approchent pour éprouver la solidité des portes, difficiles à forcer. Quelques jours plus tard, ils reviennent à l’aube. Mais le jour est déjà levé : l’effet de surprise est compromis...