Spécialiste reconnu de la surveillance audio, Harry Caul mène une existence solitaire et rigoureuse. Chargé d’enregistrer les échanges d’un couple dans les rues de San Francisco, il découvre à l’écoute des bandes que les deux amants pourraient être en danger. Hanté par ce qu’il entend, il refuse de livrer les enregistrements et plonge dans une enquête obsédante qui ébranle peu à peu ses certitudes…