California, año 1970. A Doc Sportello, un peculiar detective privado de Los Ángeles, le pide ayuda su exmujer, una seductora «femme fatale» debido a la desaparición de su amante, un magnate inmobiliario que pretendía devolverle a la sociedad todo lo que había expoliado. Sportello se ve envuelto así en una una oscura trama, propia del cine negro. Adaptación de la novela homónima de Thomas Pynchon publicada en 2009.