Hallie i Annie, dues bessones que s'assemblen com dues gotes d'aigua, van ser separades poc després de néixer, a causa del divorci dels seus pares. Hallie viu a Napa Valley amb el seu pare, que és viticultor. Per la seva banda, Annie viu a Londres amb la seva mare, una famosa dissenyadora de vestits de núvia. Cap de les dues no coneix l'existència de l'altra, però el destí fa que es trobin per casualitat a Maine, en un campament d'estiu. Abans de tornar a casa, les nenes ordeixen un pla per aconseguir reunir els seus pares, però hi ha un inconvenient amb què no comptaven: el seu pare projecta casar-se amb una altra dona.

Un grup d'automobilistes viatja per un paisatge agrest del sud de Califòrnia. De sobte, un cotxe els avança a gran velocitat però, en agafar un revolt, es precipita per un barranc. Els automobilistes s'aturen i intenten ajudar els ocupants del vehicle sinistrat, però arriben tard, i el conductor moribund confessa que té amagat un botí de tres-cents mil dòlars al parc de Santa Rosita.

El detectiu David Starsky és el policia secret més lliurat a la feina de la fictícia ciutat de Bay City. Només té un punt dèbil: el seu adorat Ford Gran Torino. El detectiu Ken "Hutch" Hutchinson és un bon policia, amb un instint magnífic, però té debilitat pels diners i s'ha d'esforçar per mantenir-se al costat de la llei. Tots dos es fan càrrec d'un perillós cas d'homicidi i tràfic de drogues que comencen a desenredar gràcies a l'ajuda de Huggy Bear, un informador imprevisible i astut amic de Hutch.