La película narra la historia de Jimmy Smith Jr. (Eminem), un joven rapero que vive en un barrio pobre de Detroit y que sueña con triunfar en el mundo de la música. Jimmy tiene que enfrentarse a varios problemas, como su trabajo precario, su relación con su madre alcohólica y su hija pequeña, su novia infiel y sus rivales en el rap. Jimmy participa en unas batallas de rap donde tiene que demostrar su talento y su ingenio frente a otros raperos. Su objetivo es ganar el concurso que se celebra en el club 8 Mile, el límite entre el barrio blanco y el negro, y así conseguir el respeto y la fama que desea.