一輛黑色的轎車行駛在好萊塢穆赫蘭道上，車上坐著一名美艷女人。突然，司機將車停在路邊，拿槍指著女人讓他下車。女人還沒來得及返，一群飆車黨徑直撞上。許久之后女人跌跌撞撞從車里爬出來，他恍恍惚惚想著山下走去，就這樣漫無目的在街上游蕩。看到前方出現的路人慌張地藏在路邊的灌木叢中，落魄不堪的女人席地而睡。第二天一早，女人歇一陣開門聲驚醒，發現富貴老太大包小包準備遠行。趁著他們收拾東西，女人偷偷溜進了別墅。老太拿上鑰匙徹底離開，藏在桌子下的女子松了口氣。與此同時，女主貝蒂來到夢想之都好萊塢，同行的兩個老人對他充滿期待，祝福他能實現明星夢。貝蒂乘車來到富貴老太的別墅，原來富貴老太是貝蒂的姑媽，姑媽曾是好萊塢演員。在影視圈有舉足輕重的地位，被地已經得到姑媽關照，兇惡的房東也對她禮遇有加。第一次見到如此豪華房間的貝蒂，充滿驚喜和期待熱情房東離開后，他開始盡情參觀大房子，就在這時卻發現浴室有人在洗澡，貝蒂趕忙自我介紹，他以為女人是姑媽的客人，當問起名字時，女人卻皺起眉頭說不出來。女人趕忙收拾好自己，恰好看到鏡子上的海報，給自己取名麗塔，兩人正式認識。
貝蒂熟絡地講述著自己的夢想，卻發現麗塔的狀態不太對，才發現他受傷了。麗塔不想看醫生，只想好好睡一覺。很快姑媽打電話給貝蒂，幫他安排了一場世紀。貝蒂胸有成竹，他突然提起女人麗塔，可姑媽卻說根本不認識這個人。姑媽想要報警，背地卻阻止了他。背地來到房間詢問他到底是誰，卻看到麗塔淚流滿面，他告訴貝蒂自己車禍后失憶了，連自己名字都記不起來，麗塔都是自己編的。背地將包包遞給麗塔，希望可以找到有用的證件，打開后震撼了一兜子現金，還有一把藍色的鑰匙，被地努力地引導他，希望可以想起點什么。麗塔混亂。記憶中仿佛只有穆赫蘭道，貝蒂猜測可能就在那里發生了車禍，希望可以去找出真相，麗塔卻惶恐無助，在背地的鼓勵下，兩人來到街上。聰明的貝蒂用公話打給警察，詢問穆赫蘭道是否有發生過車禍，得到答案的他迅速掛斷電話。回到家的麗塔好像想起了自己的名字叫答案，背地幫他查詢了整片區域，終于查到了住址。
貝蒂幫麗塔尋找答案的同時，卻不知道他即將要試鏡的戲出現問題。導演對女主很挑剔，可此時投資爸爸卻直接走了進來，拿出一張女演員照片，命令班要求導演亞當必須用它直接內定。對于專業的導演來說，這令他氣憤難忍，奪門而出，走的時候順便砸了投資爸爸的車，徹底得罪了投資方。倒霉的他回到家中卻沒見到妻子，尋尋覓覓在臥室中看到自己被綠的畫面，看著情夫高大威猛的樣子，又不敢放狠話，氣急敗壞的他將妻子所有首飾倒上油漆。他也被情夫打得滿地找牙，最后被趕出家門。他住在一個破舊的旅館，他打給秘書，得知自己已經破產，被告知去找一個牛仔的，否則會被徹底封殺。晚上，導演按照秘書提供給他的地址找上了牛仔，牛仔提醒他要學會低頭，而不是碰得頭破血流，一無所有。導演回想起這兩天的遭遇，他選擇了妥協，牛仔讓他第二天照常工作。此時貝蒂正在為試鏡做準備，麗塔站在一旁幫他對劇本，貝蒂對明天的試鏡信心滿滿。第二天，貝蒂充滿期待來到夢開始的地方，有姑媽的照佛也要走走過場。
他被安排和一個中年男人演對手戲，她的角色歇斯底里，卻要用柔和的方式表達，這非常考驗演員的真材實料。貝蒂成功的詮釋了角色的精髓，征服了現場所有人，很快被地被帶到現場正式爭奪女主角。亞當已經恢復正常工作，當他一回頭，恰好和貝蒂四目相對，瞬間被對方吸引。可就在這時，投資方指定的卡米拉登臺了，直接敲定就是它。亞當回頭遺憾的看著貝蒂，貝蒂仿佛讀懂其中的含義。貝蒂和麗塔有約為由急匆匆離開，很快兩人乘車來到查到的地址，看到戴安住在12號，兩人兜兜轉轉找到12號，可當敲開門時，卻被告知戴安住在17號。兩人前段時間才換了房子，并告知兩人他很久沒露面。貝蒂覺得它不是戴安，否則怎么會認不出來。兩人一路來到17號房，破敗又詭異，敲門沒人應，卻發現開著一扇窗，被地爬窗進入，打開了門，房間內一股惡臭，順著氣味來到臥室，卻發現床上躺著一具面目全非的女尸。麗塔幾近崩潰，回到家后被地安慰著他，幫他準備了假發，和之前判若兩人。貝蒂擔心麗塔的狀態，讓他不要再睡沙發。兩人第一次同床而眠，氣氛卻有些移民。短短幾天驚心動魄的經歷讓兩個女孩暗生情愫，發生了順其自然的小美好。
半夜三更，麗塔突然一轉頭，要求背地和他去個地方，兩人乘坐出租車來到了一家名叫寂靜的劇院，里邊的表演非常特別，所有的聲音難辨真假，沒有樂隊卻有躍升內地，麗塔卻沉迷其中無法自拔，歌手暈倒，歌聲依舊繚繞，壓抑的被。打算擦擦淚，卻發現包包里面多了一個方盒，鑰匙孔正好對應麗塔的藍色。要是兩人急匆匆回到家，就在麗塔取鑰匙的瞬間被地消失了，仿佛從未出現過。麗塔打算先打開盒子，它將鑰匙插入鎖眼，盒子打開的一瞬間，黑暗將一切吞噬，再次回到了他們去探索的破敗17號房，整部影片的真相也從此開始揭曉。這也是夢境與現實的分水嶺。此時響起敲門聲，回過身的女人竟然是頹唐的背景，和他換房的鄰居來拿剩余的東西，現實中的貝蒂就叫戴安。鄰居多看了一眼桌子上的藍色鑰匙，轉身離開。他只是個郁郁不得志的小演員，去世的姑媽什么都沒留給他，所以他的夢境中自己是一個陽光有天賦有人脈的演員，姑媽更是好萊塢的明星人物。就在這時，頹廢的淡然眼神有了光彩，麗塔出現了，現實中的麗塔大氣美艷，和夢境中彷徨無助的麗塔形成鮮明對比，他叫卡米拉，而夢境中被內定的主角也叫卡米拉，現實中卻是卡米拉和導演亞當一見鐘情，她成為當之無愧的女主角。黛安只能靠著卡米拉演一些小角色，最重要的是。卡米拉和戴安娜著不為人知的私密關系，卡米拉只是消遣而已，可戴安卻深深地愛上了他。看著兩人的親密動作，戴安無比嫉妒憤恨，所以他的夢境中亞當事業愛情都不順。很快戴安接到電話，是卡米拉給她的驚喜。
一輛豪車將他帶到穆赫蘭道，卻在中途停了車兒，夢境中的人卻換成卡米拉坐在車中，并且發生車禍，或許是對他愛上男人的懲罰吧。當代安下車后，看到樹叢中走出的卡米拉性感美麗，卡米拉想要給帶來一些資源，多接觸上流人士，而亞當的母親竟然就是兇神惡煞的房東，因為母親對待安還算友好，所以成了夢境中熱情的房東。戴安看著和亞當濃情蜜意的卡米拉，實在是難以忍受，直到一個女人的出現，竟然當面和卡米拉擁吻，戴安直接到了崩潰邊緣，而最后一根稻草便是亞當和卡米拉宣布婚訊，這讓她由愛生恨，他約好殺手在咖啡廳見面，隨意看到服務生的銘牌寫著背的也就是他夢境中的名字。帶安拿出照片和一碟馬內殺手再三確認，你確定要這么做嗎？緊接著。殺手給她一把藍色鑰匙，用來打開他已經殺死卡米拉的證據。藍色盒子代表他最深的恐懼，他的靈魂將永遠被困其中無法解脫。藍色要是安靜的躺在那里。得知卡米拉死亡的黛安已經無比后，他做夢都希望這一切只是夢，他期待的美好都發生在夢里。
