En los oscuros rincones de Los Ángeles de la década de 1940, Walter Neff, un astuto agente de seguros, se ve envuelto en un complejo juego de amor y traición. Todo comienza cuando conoce a Phyllis Dietrichson, una femme fatale cautivadora que se siente atrapada en un matrimonio infeliz con un esposo adinerado. Phyllis tiene un plan que despierta la ambición y la avaricia en el corazón de Neff: quiere que él la ayude a asesinar a su marido y, con ello, cobrar la póliza de seguro de doble indemnización.