一辆黑色的轿车行驶在好莱坞穆赫兰道上，车上坐着一名美艳女人。突然，司机将车停在路边，拿枪指着女人让他下车。女人还没来得及返，一群飙车党径直撞上。许久之后女人跌跌撞撞从车里爬出来，他恍恍惚惚想着山下走去，就这样漫无目的在街上游荡。看到前方出现的路人慌张地藏在路边的灌木丛中，落魄不堪的女人席地而睡。第二天一早，女人歇一阵开门声惊醒，发现富贵老太大包小包准备远行。趁着他们收拾东西，女人偷偷溜进了别墅。老太拿上钥匙彻底离开，藏在桌子下的女子松了口气。与此同时，女主贝蒂来到梦想之都好莱坞，同行的两个老人对他充满期待，祝福他能实现明星梦。贝蒂乘车来到富贵老太的别墅，原来富贵老太是贝蒂的姑妈，姑妈曾是好莱坞演员。在影视圈有举足轻重的地位，被地已经得到姑妈关照，凶恶的房东也对她礼遇有加。第一次见到如此豪华房间的贝蒂，充满惊喜和期待热情房东离开后，他开始尽情参观大房子，就在这时却发现浴室有人在洗澡，贝蒂赶忙自我介绍，他以为女人是姑妈的客人，当问起名字时，女人却皱起眉头说不出来。女人赶忙收拾好自己，恰好看到镜子上的海报，给自己取名丽塔，两人正式认识。
贝蒂熟络地讲述着自己的梦想，却发现丽塔的状态不太对，才发现他受伤了。丽塔不想看医生，只想好好睡一觉。很快姑妈打电话给贝蒂，帮他安排了一场世纪。贝蒂胸有成竹，他突然提起女人丽塔，可姑妈却说根本不认识这个人。姑妈想要报警，背地却阻止了他。背地来到房间询问他到底是谁，却看到丽塔泪流满面，他告诉贝蒂自己车祸后失忆了，连自己名字都记不起来，丽塔都是自己编的。背地将包包递给丽塔，希望可以找到有用的证件，打开后震撼了一兜子现金，还有一把蓝色的钥匙，被地努力地引导他，希望可以想起点什么。丽塔混乱。记忆中仿佛只有穆赫兰道，贝蒂猜测可能就在那里发生了车祸，希望可以去找出真相，丽塔却惶恐无助，在背地的鼓励下，两人来到街上。聪明的贝蒂用公话打给警察，询问穆赫兰道是否有发生过车祸，得到答案的他迅速挂断电话。回到家的丽塔好像想起了自己的名字叫答案，背地帮他查询了整片区域，终于查到了住址。
贝蒂帮丽塔寻找答案的同时，却不知道他即将要试镜的戏出现问题。导演对女主很挑剔，可此时投资爸爸却直接走了进来，拿出一张女演员照片，命令班要求导演亚当必须用它直接内定。对于专业的导演来说，这令他气愤难忍，夺门而出，走的时候顺便砸了投资爸爸的车，彻底得罪了投资方。倒霉的他回到家中却没见到妻子，寻寻觅觅在卧室中看到自己被绿的画面，看着情夫高大威猛的样子，又不敢放狠话，气急败坏的他将妻子所有首饰倒上油漆。他也被情夫打得满地找牙，最后被赶出家门。他住在一个破旧的旅馆，他打给秘书，得知自己已经破产，被告知去找一个牛仔的，否则会被彻底封杀。晚上，导演按照秘书提供给他的地址找上了牛仔，牛仔提醒他要学会低头，而不是碰得头破血流，一无所有。导演回想起这两天的遭遇，他选择了妥协，牛仔让他第二天照常工作。此时贝蒂正在为试镜做准备，丽塔站在一旁帮他对剧本，贝蒂对明天的试镜信心满满。第二天，贝蒂充满期待来到梦开始的地方，有姑妈的照佛也要走走过场。
他被安排和一个中年男人演对手戏，她的角色歇斯底里，却要用柔和的方式表达，这非常考验演员的真材实料。贝蒂成功的诠释了角色的精髓，征服了现场所有人，很快被地被带到现场正式争夺女主角。亚当已经恢复正常工作，当他一回头，恰好和贝蒂四目相对，瞬间被对方吸引。可就在这时，投资方指定的卡米拉登台了，直接敲定就是它。亚当回头遗憾的看着贝蒂，贝蒂仿佛读懂其中的含义。贝蒂和丽塔有约为由急匆匆离开，很快两人乘车来到查到的地址，看到戴安住在12号，两人兜兜转转找到12号，可当敲开门时，却被告知戴安住在17号。两人前段时间才换了房子，并告知两人他很久没露面。贝蒂觉得它不是戴安，否则怎么会认不出来。两人一路来到17号房，破败又诡异，敲门没人应，却发现开着一扇窗，被地爬窗进入，打开了门，房间内一股恶臭，顺着气味来到卧室，却发现床上躺着一具面目全非的女尸。丽塔几近崩溃，回到家后被地安慰着他，帮他准备了假发，和之前判若两人。贝蒂担心丽塔的状态，让他不要再睡沙发。两人第一次同床而眠，气氛却有些移民。短短几天惊心动魄的经历让两个女孩暗生情愫，发生了顺其自然的小美好。
半夜三更，丽塔突然一转头，要求背地和他去个地方，两人乘坐出租车来到了一家名叫寂静的剧院，里边的表演非常特别，所有的声音难辨真假，没有乐队却有跃升内地，丽塔却沉迷其中无法自拔，歌手晕倒，歌声依旧缭绕，压抑的被。打算擦擦泪，却发现包包里面多了一个方盒，钥匙孔正好对应丽塔的蓝色。要是两人急匆匆回到家，就在丽塔取钥匙的瞬间被地消失了，仿佛从未出现过。丽塔打算先打开盒子，它将钥匙插入锁眼，盒子打开的一瞬间，黑暗将一切吞噬，再次回到了他们去探索的破败17号房，整部影片的真相也从此开始揭晓。这也是梦境与现实的分水岭。此时响起敲门声，回过身的女人竟然是颓唐的背景，和他换房的邻居来拿剩余的东西，现实中的贝蒂就叫戴安。邻居多看了一眼桌子上的蓝色钥匙，转身离开。他只是个郁郁不得志的小演员，去世的姑妈什么都没留给他，所以他的梦境中自己是一个阳光有天赋有人脉的演员，姑妈更是好莱坞的明星人物。就在这时，颓废的淡然眼神有了光彩，丽塔出现了，现实中的丽塔大气美艳，和梦境中彷徨无助的丽塔形成鲜明对比，他叫卡米拉，而梦境中被内定的主角也叫卡米拉，现实中却是卡米拉和导演亚当一见钟情，她成为当之无愧的女主角。黛安只能靠着卡米拉演一些小角色，最重要的是。卡米拉和戴安娜着不为人知的私密关系，卡米拉只是消遣而已，可戴安却深深地爱上了他。看着两人的亲密动作，戴安无比嫉妒愤恨，所以他的梦境中亚当事业爱情都不顺。很快戴安接到电话，是卡米拉给她的惊喜。
一辆豪车将他带到穆赫兰道，却在中途停了车儿，梦境中的人却换成卡米拉坐在车中，并且发生车祸，或许是对他爱上男人的惩罚吧。当代安下车后，看到树丛中走出的卡米拉性感美丽，卡米拉想要给带来一些资源，多接触上流人士，而亚当的母亲竟然就是凶神恶煞的房东，因为母亲对待安还算友好，所以成了梦境中热情的房东。戴安看着和亚当浓情蜜意的卡米拉，实在是难以忍受，直到一个女人的出现，竟然当面和卡米拉拥吻，戴安直接到了崩溃边缘，而最后一根稻草便是亚当和卡米拉宣布婚讯，这让她由爱生恨，他约好杀手在咖啡厅见面，随意看到服务生的铭牌写着背的也就是他梦境中的名字。带安拿出照片和一碟马内杀手再三确认，你确定要这么做吗？紧接着。杀手给她一把蓝色钥匙，用来打开他已经杀死卡米拉的证据。蓝色盒子代表他最深的恐惧，他的灵魂将永远被困其中无法解脱。蓝色要是安静的躺在那里。得知卡米拉死亡的黛安已经无比后，他做梦都希望这一切只是梦，他期待的美好都发生在梦里。
好莱坞贝蒂穆赫兰道亚当