Le cadavre d'une jeune femme est retrouvé dans une benne à ordures. Sous la direction d'un juge d'instruction opiniâtre, un groupe de policiers mène l'enquête.
Gilou s’est dénoncé à l’IGPN, il est incarcéré dans l’attente de son jugement. Profitant de la situation, Brémont, le commissaire de la Crim’, va lui demander d’infiltrer un gang de braqueurs, en échange d’une possible réintégration dans la police. De leur côté, Laure et Ali peinent à faire équipe et leur groupe est mis sur la touche. La mort d’un jeune migrant marocain va leur imposer de surmonter le trauma lié à l’incarcération de Gilou. Joséphine s’attache à Souleymane, un mineur isolé suspecté du meurtre, elle décide de le défendre. Le commissaire Beckriche va gérer les rapports avec Lucie Bourdieu, la jeune juge instruisant l’enquête sur l’homicide. Brillante mais peu expérimentée, elle se méfie des méthodes employées par les flics et traque la moindre entorse à la procédure.
Une 8ème et dernière saison après 15 ans de bons et loyaux services : Engrenages touche à sa fin sur Canal+. Donner une conclusion à une telle série est forcément un défi de taille pour ses scénaristes, qui doivent à la fois donner une conclusion satisfaisante à tous ces personnages, mais aussi raconter une dernière histoire convaincante avec la même exigence que les années précédentes.
L’enquête débute alors qu’un jeune migrant marocain est retrouvé mort dans une laverie du 18ème arrondissement à Paris. Après les évènements de la saison 7, la 2ème DPJ est "tricarde", autrement dit dessaisie de toutes les affaires d’importance passant par le commissariat. Le groupe s’investit dans cette enquête qui va les aider à remonter la pente après l’incarcération de Gilou. La série va d’ailleurs mettre en scène deux intrigues : l’enquête et le quotidien du policier désormais incarcéré, deux lignes narratives qui ne tarderont pas à s’entrecroiser.