L'ex-petite amie du détective privé Doc Sportello surgit un beau jour, en lui racontant qu'elle est tombée amoureuse d'un promoteur immobilier milliardaire : elle craint que l'épouse de ce dernier et son amant ne conspirent tous les deux pour faire interner le milliardaire… Mais ce n'est pas...
Jordan Hines, un agent hollywoodien à succès sur le point de se marier, reçoit une lettre anonyme l'invitant à une mystérieuse rencontre sexuelle. Son monde de mensonges et de flux sinistres de données numériques commence à s'effondrer.