Detektyw nowojorskiego wydziału zabójstw, Vincent LaMarca (Robert de Niro), ma za sobą długą i pełną sukcesów karierę w organach ścigania, dzięki której wyrobił sobie reputację człowieka bezgranicznie oddanego swej pracy. Jednak w najnowszej przydzielonej mu sprawie stawka okazuje się zbyt wysoka nawet dla niego. W trakcie dochodzenia przekonuje się, że podejrzanym, którego śledzi, jest jego własny syn (James Franco)...

I na tym moglibyśmy zakończyć opis filmu, gdyby "Dochodzenie" było kolejnym wyświechtanym dramatem policyjnym. Jednak dzięki genialnej roli Roberta De Niro dramat policyjny staje się pretekstem do ukazania dramatu rodzinnego. "Dochodzenie" to wzruszająca opowieść o relacji ojca i syna, w której niczym w tragedii greckiej człowiek musi zmierzyć się ze swoim przeznaczeniem.