Kohutun uuden ohjaajan Paul Thomas Andersonin värikäs elokuva Kalifornian pornoteollisuuden alkuvuosista svengaavalla 70-luvulla on koskettavan hauska kuvaus joukosta elokuvantekijöitä, jotka ovat kuin yhtä suurta perhettä niin työssä kuin vapaallakin. Hervottoman juhlinnan ja huumekokeilujen taustalla soi 70-luvun herkullinen musiikki.
1920-luvun Hollywoodissa mykkäelokuvillaan supertähteyteen noussut veteraaninäyttelijä Jack Conrad yrittää ylläpitää uraansa nosteessa, kun äänielokuvat esitellään yleisöille. Tähteydestä haaveileva Nellie LaRoy on valmis tekemään kaikkensa ollakseen Hollywoodin kuumin nimi. Maahanmuuttotaustainen nuorukainen, Manuel Torres, taas haluaisi kovasti edes päästä käymään elokuvastudioilla. Kun nämä kolme kohtaavat päivän kuvausten jälkeen huumeiden ja villieläinten täyttämissä juhlissa Bel Airissa, todellinen soppa lähtee kehkeytymään. Maailman elokuvamarkkinoiden keskukseksi teknisten innovaatioiden vauhdittamana nousevassa Hollywoodissa jalustalle nouseminen ja sieltä putoaminen saattavat tapahtua yhtä nopeasti. Babylon on tarina ylenpalttisesta kunnianhimosta ja hillittömästä elämästä Hollywoodin alkuaikoina, joita leimasivat moraalinen rappio ja turmelus.
Alamäessä oleva dekkari ja skandaalissa ryvettynyt futistähti liittoutuvat pahojen poikien pään menoksi. Voimakaksikko väistelee liukkaasti luoteja, heittää häijyä läppää ja tylyttää tottuneesti konnia. Kova kovaa vastaan ei ole koskaan ollut näin kaunista.
Timanttikauppias Kyle Miller (Nicolas Cage), hänen vaimonsa (Nicole Kidman) ja teini-ikäinen tyttärensä (Liana Liberato) valmistautuvat viikonlopun viettoon hulppeassa talossaan. Tytär haluaisi lähteä ystäviensä kanssa juhliin, mutta vanhemmat eivät anna tähän lupaa. Kiellosta piittaamatta tyttö livahtaa juhlimaan eikä ole paikalla, kun naamioituneet miehet tunkeutuvat taloon ja ottavat Millerit panttivangikseen. Seuraa piinaavan jännityksen ja epätietoisuuden täyttämiä tunteja. Niiden kuluessa tunkeilijat paljastavat tietävänsä talosta ja sen omistajista enemmän kuin pitäisi. Mistä on kyse? Keitä miehet ovat? Ja ennen kaikkea, mitä he haluavat?