Don Lockwood e Lina Lamont são dois dos astros mais famosos do cinema mudo em Hollywood e as revistas apostam num relacionamento mais íntimo entre eles. Mas a chegada do cinema falado vai ameaçá-los com o esquecimento. Decididos a produzir um filme falado, Don e Lina têm de superar as dificuldades do novo método de fazer cinema para conseguir manter a fama.

Paris de 1899. Christian, um jovem com sonhos de ser poeta, desafia o seu pai quando passa a frequentar o submundo da cidade, precisamente o tradicional clube parisiense Moulin Rouge. Neste glamoroso refúgio de sexo e drogas, o inocente poeta conhece e apaixona-se por Satine, a grande estrela do clube e a cortesã mais famosa da cidade, com quem vive um trágico caso de amor.

Uma estrela de cinema ajuda uma jovem cantora/atriz a encontrar a fama, mesmo quando a idade e o alcoolismo fazem com que a sua própria carreira entre numa espiral descendente.

George M. Cohan (James Cagney) conta sua vida em flashback, em um tom modesto, a Franklin Roosevelt (Jack Young). Ele foi um lendário artista da Broadway que viveu a época de ouro do teatro musical nos Estados Unidos, história que é contada através de números de dança e canções. Cohan passou mais de 55 anos nos palcos, estrelou mais de 30 peças e podia dizer por aí que já havia cantado e dançado mais de 500 canções. Por isso tudo, sua história pessoal se confunde com a história americana.

Marcel, o único homem da casa, é assassinado, no período do Natal. As oito mulheres que vivem ao seu redor não podem deixar a casa, por causa de uma nevasca, e passam a discutir e acusar umas às outras de assassinas. A investigação segue e traz inúmeras e surpreendetes revelações.