A principios de los años 60, las tensiones en el mundo del automovilismo están a punto de explotar. La icónica marca Ford busca recuperar su prestigio y decide meterse de lleno en las carreras de autos después de enterarse de que Ferrari se está llevando toda la gloria en Le Mans. En un intento por hacer sombra a la marca italiana, la compañía de Detroit recluta al audaz diseñador de automóviles Carroll Shelby, un ex piloto que siente una conexión especial con el mundo del motor.

En una calurosa Los Ángeles de 1969, seguimos a Rick Dalton, un actor de televisión cuya carrera está en declive, y su leal doble de acción, Cliff Booth. Mientras Rick lucha por encontrar su lugar en un mundo cinematográfico que está cambiando rápidamente, Cliff disfruta de una vida menos complicada, moviéndose entre los rodajes y la comodidad de la despreocupación. Ambos personajes encarnan la esencia de Hollywood en una época de glamour, pero también de turbulencias.