En una Los Ángeles de los años 70, donde la contracultura se encuentra en plena efervescencia y los ideales hippies empiezan a desmoronarse, un detective privado con un aire despreocupado y un amor por las sustancias líquidas y sólidas, navega por un mar de locuras y conspiraciones. Doc Sportello, un ex amante del mundo del rock y las fiestas, recibe una inesperada visita de su antigua novia, Shasta Fay Hepworth. Ella le revela que su nuevo amante, un magnate de bienes raíces, está en la mira de una peligrosa organización y le suplica que la ayude a sacarle de problemas.

En el corazón de la vibrante París de 1899, un joven escritor llamado Christian se adentra en el mundo glamuroso y caótico del famoso cabaret de Montmartre. Buscando inspiración y libertad para crear sus obras, Christian se encuentra atrapado en un torbellino de música, baile y opulencia. Su vida da un dramático giro cuando conoce a Satine, la deslumbrante estrella del cabaret, que sueña con escapar de su vida como cortesana y encontrar el verdadero amor.