Due poliziotti ex-pugili,Lee Blanchard e Bucky Bleichert,sono incaricati di indagare sull'omicidio dell'ambiziosa attricetta Betty Ann Short detta "Black Dahlia",un crimine così orrendo che non ne vennero mai mostrate le immagini al pubblico.Mentre la relazione di Blanchard con Kay viene messa in difficoltà dal crescente impegno dell'agente nelle indagini,il suo partner Bleichert si scopre attratto sempre più dalla enigmatica Madeleine Linscott,figlia di uno degli uomini più importanti della città,che si scopre avere un oscuro legame con la vittima.