1982, URSS, près de Rostov-sur-le-Don. Un corps est retrouvé dans le champ d'une ferme collective. La fouille des bois voisins entraîne la découverte de 7 autres cadavres à des états variés de décomposition. Viktor Burakov (Stephen Rea), un expert médico-légal, est chargé de l'enquête. Face aux errements et aux menaces de la bureaucratie soviétique, incapable d'admettre l'existence d'un tueur en série en URSS, il sera aidé et protégé par le colonel Mikhail Fetisov (Donald Sutherland), qui dirige la milice de Rostov.
Le téléfilm s'inspire d'un livre de Robert Cullen, The Killer Department (1993), qui raconte l'histoire du tueur en série Andrei Chikatilo. Surnommé "le boucher de Rostov", Chikatilo a reconnu 56 crimes (la plupart, des enfants de moins de 17 ans) et a été jugé pour 52 d'entre eux, avec abus sexuel et mutilation des victimes. Il a commis la plupart de ses meurtres dans l'oblast de Rostov, d'où son surnom. Il commet son premier meurtre en 1978, mais ce n'est qu'en 1983 que Moscou envoie une équipe spéciale dirigée par le major (et non colonel comme cela est montré dans le téléfilm) Fetisov, qui dirige 10 enquêteurs dont Burakov qui mène l'investigation. En septembre 1984, Chikatilov est arrêté pour un comportement suspect à une station de bus mais il est relâché car l'analyse de sang ne correspond pas au sperme prélevé sur les victimes. Il se fait discret et ne commet pas de meurtre pendant près d'un an. Burakov demande ensuite une expertise à un psychiatre, Bukhanovsky, une première en URSS sur les tueurs en série : il la baptise "Citoyen X" (d'où le nom du téléfilm). Ce n'est qu'avec la glasnost et les prémices de la chute de l'URSS que l'affaire se dénoue. Les médias soviétiques communiquent davantage sur l'affaire. Burakov a remarqué que plusieurs des meurtres les plus récents ont eu lieu près des lignes de train de l'oblast de Rostov : il fait investir les gares les plus importantes par des policiers en uniforme et n'en laissent que 3 plus petites surveillés par des policiers en civil. Le 6 novembre 1990, après avoir commis un autre meurtre, Chikatilo attire l'attention d'un agent qui établit un rapport. Les enquêteurs, au vu du nom qui est déjà apparu pendant l'enquête, établissent une surveillance et l'arrêtent au bout d'une semaine, le 20 novembre. C'est Bukhanovsky, le psychiatre, qui parvient à obtenir ses aveux. Condamné à mort, il est exécuté le 14 février 1994 d'une balle dans la tête dans une cellule de la prison de Novocherkassk.
Le téléfilm prend quelques libertés avec les faits, mais vaut pour l'interprétation remarquable de Stephen Rea et de Donald Sutherland, avec un aspect quasi documentaire. La relation entre les deux personnages tient tout le film, tout comme l'idée de surmonter les blocages de la bureaucratie soviétique. Sans parler de petits bonus comme l'intervention de Max von Sydow dans le rôle du psychiatre. Tout est effroyablement humain dans le téléfilm, de Burakov, inspecteur qui craque face à l'absurdité de sa hiérarchie, jusqu'au tueur, un "monsieur tout le monde", et aux meurtres montrés, réalistes dans être gore. Et les décors de la Hongrie post-soviétique font également très authentiques.