Bob Ferguson est un ancien révolutionnaire paranoïaque et désabusé, qui a jadis œuvré avec son ex, Perfidia, au sein du French 75, un groupe militant voué au renversement du gouvernement américain. Seize ans plus tard, Bob vit seul avec sa fille, Willa, quand celle-ci disparaît...
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...
1973, dans la région de Los Angeles. Alana Kane et Gary Valentine font connaissance le jour de la photo de classe au lycée du garçon. Alana n’est plus lycéenne, mais tente de trouver sa voie tout en travaillant comme assistante du photographe. Gary, lui, a déjà une expérience d’acteur,...