电影一开始，好莱坞的穆赫兰道上，一个名叫丽塔的女人遇上了一场车祸。车祸中的另外两个看上去显然不怎么正经的男人当场丧命，但丽塔幸运地死里逃生。但是她完全失忆了，甚至连自己的名字也无法记起。她从车里爬出来，跌跌撞撞地来到一座公寓，藏身于公寓外的灌木丛中。
与此同时，立志要做演员的金发女孩贝蒂抱着梦想来到洛杉矶，与她同机的一对老夫妇笑容古怪，她借住在外出的鲁丝姨妈的公寓。贝蒂惊讶地发现房间里竟有一个陌生的失忆女人，她称自己为丽塔，这个黑发女人的皮包里有大量的现金和一把神秘的蓝钥匙。
贝蒂决定帮助丽塔找回记忆，同时她们发现有杀手在寻找丽塔。在丹尼餐馆，丽塔记忆起穆荷兰道，在看了服务生的胸牌后想起了一个名字“戴安娜”。
贝蒂和丽塔找到了戴安娜在穆荷兰道街区的公寓，她们从窗户进入后，吃惊的发现公寓的床上有一具腐烂的女尸，惊慌失措的丽塔非常害怕，贝蒂被丽塔的柔弱、美丽和神秘感所诱惑，她们发生了同性之爱，之后入睡的丽塔在梦中喊着一个词：赛伦西。
丽塔好像想起了什么，在凌晨两点带着贝蒂来到一个叫“赛伦西”的俱乐部，舞台上魔术师和女歌手诡谲的表演让她们战栗不已，表演结束后，她们发现了一只神秘的蓝盒子。
结局回到家里，丽塔找出蓝钥匙打开了蓝盒子，这时，贝蒂突然不见了，只剩下那个黑暗的蓝盒子在房间中。
扩展资料：
该片的叙事手法略微新颖，用了当时颇受观众们青睐的平行叙事手法，情节乍一看颠三倒四，但最终折射出“万花筒”般的迷离而深邃的光彩。
该片绝不是一部易懂的电影，散乱在各个角落的故事和来回跳跃的镜头像是在考验着观众的心智和耐心，轮廓一点一点地清晰，如同一个人在早上醒来竭尽全力在回忆着昨晚的梦境。
观众必须一遍一遍反复留意那些看似毫不相干的细节，但即使是这些独具匠心的细节，比起该片深邃的主题、扣人心弦的情节发展和非凡的技巧也只能黯然失色。