Dans une bourgade située à quelques kilomètres du front, par un matin de décembre 1917, la mort surgit sous les traits d'une enfant de huit ans, "Belle de jour", fille d'un aubergiste de la région, le corps flottant sur l'eau d'un petit canal.
C'est donc une autre guerre qu'il faut affronter, celle des conflits intérieurs qui "brûlent les consciences aussi patiemment que le feu de la canonnade". À quelques mètres du lieu, se trouve la demeure de Pierre-Ange Destinat (Jean-Pierre Marielle), procureur en retraite, veuf tout à la fois mystérieux et fascinant, qui vit presque reclus du monde.
Le juge Mierck (Jacques Villeret), qui dirige l'enquête, est un homme qui fait peu de cas de la condition humaine. Seul l'assassinat l'intéresse et il aime faire subir aux autres les châtiments les plus infâmes que son pouvoir lui autorise. Haïssant Destinat qui l'a toujours considéré avec mépris, il tient peut-être cette fois l'occasion de se venger de lui...
« Philippe Claudel m'avait fait lire les cent premières pages des Âmes grises, à une époque où l'histoire n'était pas encore en développement, raconte Yves Angelo. Il n'était même pas sûr de poursuivre ce début de roman. Mais j'ai tout de suite été troublé par l'atmosphère. Je ressentais comme une impression d'enfermement dans une pièce dont les murs deviendraient poreux à une moisissure qui, peu à peu, envahirait tout. Philippe Claudel a laissé son texte pendant un an, puis il l'a repris. Je l'ai lu. Deux ou trois semaines après, j'ai eu envie d'en faire un scénario. »
Les Âmes grises est donc d'abord un scénario avant de devenir un roman. Décédé le 28 janvier 2005, Jacques Villeret y effectue l'une des ses dernières apparitions au cinéma. Son interprétation est superbe dans le rôle du juge Mierck, tout comme celles de Jean-Pierre Marielle et de Denis Podalydès, ce dernier jouant le rôle d'un flic.
Sur un tournage qui s'est déroulé du 15 octobre au 23 décembre 2004, l'équipe a filmé plus de deux semaines dans notre département, À la fin du mois d'octobre, c'est dans une maison particulière de Théméricourt que Yves Angelo a installé ses caméras pour des scènes d'intérieurs, censées être le domicile de Denis Podalydès.
Entre temps, des plans ont été filmés à Magny-en-Vexin (dans la rue de l'Hôtel-de-Ville), en raison de son cachet pittoresque. Puis, la production s'est arrêtée pendant trois jours au fort de Cormeilles-en-Parisis, afin d'y dresser le décor intérieur de la maison de Marina Hands, jeune femme hébergée par Jean-Pierre Marielle. Enfin, la période valdoisienne s'est achevée, en décembre, dans les champs de Vigny. Là, Marielle et Podalydès rencontrent à plusieurs reprises des poilus qui reviennent du front.
