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A Lyon, le 21 juin, Léa Morel s'apprête à fêter ses 17 ans. L'occasion pour l'adolescente de sortir avec ses amis et de profiter de la bonne ambiance que diffuse dehors la Fête de la musique. Ses parents, Florence et Julien, ont donné la permission de trois heures. Mais au petit matin, Léa n'est toujours pas rentrée. Une terrible attente commence alors pour la famille. Le lieutenant Molina, fraîchement arrivé de Paris, enquête sur cette disparition inquiétante. Florence et Julien, désemparés, ne tardent pas à découvrir, au fil de l'enquête, qu'ils ignoraient des pans entiers de la vie de leur fille...

Julien, le père de Léa, est mis en garde à vue. Il a menti sur son alibi et refuse de s’expliquer. Florence est anéantie, comme le frère de Julien, Jean, qui travaille avec lui au restaurant familial. L’enquête de Molina, aidé par son adjointe Camille, révèle aussi que Léa pratiquait depuis peu la course automobile – à l’insu de ses parents. D’où la jeune fille sortait-elle l’argent pour payer les cours ?

Léa laisse un message sur le répondeur de son père, mais ce dernier ne parvient pas à la rappeler : la jeune femme est sur messagerie. Il se rend aussitôt à la police, où le commissaire Molina lui assure qu’il va tenter de localiser l’appel. S’il n’est pas encore convaincu qu’il s’agit d’un enlèvement, il décide de surveiller toutes les communications de Julien et Florence au cas où.

Un homme étrange se présente au commissariat et s'accuse du meurtre de Léa. Il révèle à la police l'endroit où il prétend avoir enterré le corps de la jeune fille. Molina et son équipe n'y découvrent pas de cadavre, mais seulement le portefeuille de Léa. Puis, c'est le corps de Jenny, une prostituée, qui est retrouvé. Dans son sac à main, se trouve le téléphone portable de la jeune disparue. Quel est le lien entre Jenny et Léa ?...

Le corps retrouvé dans le lac est identifié, il s'agit bien de Léa. Chris, la cousine de Léa, choquée par sa mort, se rapproche de Florence, Julien, Thomas et de la petite Zoé. Molina, lui, apprend que Léa avait caché un autre secret à tout le monde... Et aidé de Julien, il découvre qu'un des témoins a menti en prétendant ne pas être allé au Loft Club le soir de l'anniversaire de Léa

Nicolas, le serveur, s'est suicidé en s'accusant des meurtres de Léa et de Jenny. Mais des éléments troublants contredisent ses aveux. Chris, elle, se rapproche de Romain dont elle est amoureuse depuis longtemps

Le couple Morel, qui ne réussit pas à surmonter la disparition de Léa, est au bord de la séparation. Quant à Thomas, il a l'étrange et désagréable impression que Chris essaie de prendre la place de sa soeur au sein de la famille. L'enquête avance : Molina et Camille découvrent que le jour de sa mort, Léa avait rendez-vous avec son moniteur de pilotage - mais cette piste leur réserve une tout autre surprise

Les doutes de Julien se tournent vers la dernière personne à qui il aurait pensé. Molina et la famille de Léa vont enfin découvrir la vérité sur la mort de Léa, une vérité aussi inimaginable que douloureuse