À Hollywood, durant la nuit, Rita, une jeune femme, devient amnésique suite à un accident de voiture sur la route de Mulholland Drive. Elle fait la rencontre de Betty Elms, une actrice en devenir qui vient juste de débarquer à Los Angeles. Aidée par celle-ci, Rita tente de retrouver la...
Charlie Baileygates est un policier souffrant de troubles de la personnalité. Après avoir suivi un traitement médical, il se voit confier la mission d'escorter Irène Waters dans un autre État, où elle est recherchée pour une grave violation au code de la route. Mais Charlie entame ce voyage...
