深夜的穆赫蘭道發(fā)生車禍后，麗塔（勞拉·哈靈飾）因失憶躲進(jìn)一處公寓。同時(shí)，男子描述的夢境中出現(xiàn)云奇旅館怪物場景與殺手誤殺事件形成平行線索。來自加拿大尋夢的好萊塢新人貝蒂（娜奧米·沃茨飾）借住的公寓恰是麗塔藏身地，兩人結(jié)伴調(diào)查身份之謎。導(dǎo)演亞當(dāng)（賈斯汀·塞洛克斯飾）遭遇創(chuàng)作控制權(quán)剝奪與婚姻背叛的雙重危機(jī)，其被迫接受制片方指定女主角的情節(jié)與貝蒂試鏡受阻形成呼應(yīng)。隨著調(diào)查深入，麗塔的真實(shí)身份指向女星卡米拉·羅茲，而貝蒂逐漸顯露出與自殺者黛安·塞爾文的重合特征。亞當(dāng)被迫妥協(xié)后發(fā)現(xiàn)妻子與清潔工私情，最終在俱樂部遭遇超現(xiàn)實(shí)警示。所有線索最終匯聚為貝蒂/黛安幻想出的完美人生鏡像，而現(xiàn)實(shí)中的三角情愛糾葛與自殺真相在虛實(shí)交錯(cuò)中逐漸浮現(xiàn)。