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.

Charlie Logan es un dentista encantador pero algo torpe en el amor. Después de una serie de relaciones fallidas, se entera de una extraña maldición que lo persigue: cada vez que sale con una mujer, ella encuentra rápidamente al amor de su vida una vez que terminan. Este fenómeno se convierte en un desafío y, a la vez, en una carga, ya que sus ex parejas se casan o encuentran a sus almas gemelas inmediatamente después de romper con él.

En un mundo donde la imaginación cobra vida, un joven llamado Max se siente un poco fuera de lugar. Con su vida diaria marcada por la bullying y la falta de amigos, encuentra su escape en los sueños, donde se convierte en un creador de mundos vibrantes y fantásticos. Todo cambia cuando sus personajes más queridos, Sharkboy y Lavagirl, saltan del papel y entran a su realidad. Sharkboy, un aguerrido chico con habilidades acuáticas y una conexión especial con el océano, y Lavagirl, una chica de lava con la habilidad de controlar el fuego, llegan para ayudar a Max en su misión.