Sous son nom d’emprunt, Francis « Ponch » Poncherello, un membre du FBI, infiltre un groupe de policiers de la California Highway Patrol soupçonné d’être responsable de vols à main armée. Au même moment, Jon Baker, un champion à motocyclette mal en point, se joint à cette unité. Ensemble, à moto, ils patrouillent dans la région de Los Angeles. Baker, l’inexpérimenté gardien de la paix, accompagne Poncherello, l’agent double aguerri, dans son enquête pour démasquer les policiers véreux.