Nella Los Angeles degli anni ‘70, libertina, stravagante e decisamente trendy, un investigatore privato, Holland March (Ryan Gosling), e un detective senza scrupoli, Jackson Healy (Russell Crowe), si alleano per risolvere il caso di una ragazza scomparsa e la morte di una porno star che apparentemente non sembrerebbero correlate: scopriranno che un semplice omicidio nasconde il caso del secolo!