A peine sorti de prison, Charles expert en braquages, a déjà un nouveau casse en tête : le hold-up du casino de Cannes, un coup qui ne peut se faire en solo. Son associé et partenaire s'étant désisté pour cause de maladie, Charles fait appel pour le remplacer à un jeune délinquant rencontré à l'ombre, Francis Verlot...
Magistrale reconstitution d'un casse dans la baie de Cannes, Mélodie en sous-sol est l'adaptation d'une série noire américaine signée du romancier John Trinian. Réalisé par le cinéaste Henri Verneuil, un an après son succès Un singe en hiver, ce long métrage au suspense haletant est mené à la baguette par la star Jean Gabin, accompagné cette fois du jeune Alain Delon. Polar de la « grande époque », Mélodie en sous-sol met en valeur le talent immense de ses interprètes et les répliques percutantes du mythique dialoguiste Michel Audiard, ici au meilleur de sa forme.