Весна 1946 года. Подмосковный поселок Угольная Линия взбудоражен серией разбойных нападений и зверских убийств. Здесь бесчинствует банда Сеньки Кривого, состоящая из карателей, предателей и уголовников, хорошо вооруженных трофейным оружием. Глава местной милиции, лейтенант Сергей Матвеевич Высик, уже два месяца гоняется за неуловимой бандой, но все тщетно. Убеждаясь, что стандартные методы здесь не срабатывают, следователь решает обратиться за помощью к фронтовым друзьям: Казбеку, некогда первоклассному «медвежатнику», и Шалому, бывшему шулеру, которые служили под началом Сергея Матвеевича в конной разведке. За свои преступления они отработали сполна в штрафбате, а за командира Высика готовы пойти в огонь и в воду. Новое убийство, которое происходит в поселке, окончательно запутывает ситуацию: жертва оказывается ученым, имеющим отношение к засекреченному правительственному проекту. Его смерть вызывает панику вплоть до самых верхов. Навещая своего старого друга, местного врача, Высик узнает еще одну странную вещь. Незадолго до смерти ученый беседовал с доктором и подарил ему загадочную куклу, оставшуюся от его погибшей дочери. В ходе следствия выясняется, что секретный проект под кодовым названием «Операция «Голем», в котором был задействован ученый, нацелен на создание «нового биологического человека», который будет обладать сверхъстественными способностями и беспрекословно подчиняться чужой воле. На этот проект Сталин возлагает даже больше надежд, чем на разработку ядерного оружия. Высик знакомится с «мозгом» проекта — академиком Буравниковым, доказавшим, что время биохимических процессов точно так же подчиняется законам теории относительности Эйнштейна, как и все остальное. Буравникова мучает совесть: он понимает, к каким кошмарным последствиям приведут его открытия. Высик и Буравников находят много общего и очень быстро становятся друзьями. Помощь академика, вхожего в высшие правительственные круги, оказывается для следователя чрезвычайно важной. Имея такой тыл, Высик устремляется к решению главных задач: к разгрому банды Кривого и к защите близких ему людей…