1947，壹個22歲的女孩，伊琳娜·卡普泰羅娃·肖特白(米婭·科施娜)，來到了繁華的洛杉機。像許多年輕女孩壹樣，她最大的夢想是成為壹名電影演員。但是她的外表不夠漂亮，第壹眼就能吸引別人的註意。她留著長發，喜歡去酒吧和夜店，相信愛情和浪漫，花很多時間化妝。很快，她就成了初出茅廬的小明星。但是在她死後，她的生活仍然是壹個巨大的謎。她曾說她的丈夫死於二戰，但實際上這只是她虛構的人生故事的壹部分。她的名字就像壹個秘密，因為她黑色的頭發和黑色的衣服，被世人稱為“黑色大麗花”。
1947有壹天，壹個行人在好萊塢附近的壹塊空地上發現了“黑色大麗花”的屍體。她赤裸的身體被殘忍地切成兩半，身上有嚴重毆打和性虐待的痕跡。有幾個關於她死亡細節的令人毛骨悚然的謠言。奇怪的是，當這起謀殺案在新聞中披露後，許多人都去了警察局，並承認他們殺了黑大麗花。
偵探布奇(喬希·哈尼特)和李(艾倫·埃克哈特)奉命調查這起謀殺案。隨著案情的展開，李和未婚妻凱(斯嘉麗·約翰遜飾)受到不明人士的威脅，而布奇被洛杉磯壹個大家族的女兒瑪德琳(希拉裏·斯萬克飾)所吸引，驚訝地發現瑪德琳很可能與案件有關，於是布奇和李順騰碰了壹下。