Leonard és un investigador d'una agència d'assegurances que té la memòria irremissiblement danyada per culpa d'un cop al cap sofert en intentar evitar l'assassinat de la seva dona, aquest és l'últim fet que recorda del passat. Per culpa del cop ha perdut la memòria recent, és a dir, els fets quotidians desapareixen de la seva ment en uns minuts. Així doncs, per investigar i venjar l'assassinat de la seva esposa ha de recórrer a l'ajuda d'una càmera instantània i a les notes tatuades en el seu cos.
Durant la dècada dels anys cinquanta, a la seu de la policia de Los Angeles, dos agents es veuen amb la missió de destapar una intriga criminal que involucra tot el departament de policia, que ha de fer neteja per poder recuperar el prestigi que ha perdut després de diversos escàndols.
Una nit d'estiu, Terry Lennox aterra a l'àtic del seu amic Philip Marlowe i li demana que l'acompanyi fins a la frontera mexicana per canviar d'aires. Marlowe accepta la proposta, però en tornar a casa es troba que la policia li demana explicacions sobre aquest viatge. Marlowe acaba entre reixes acusat de complicitat a l'assassinat de la dona de Terry, que ha aparegut brutalment apallissada.
El protagonista és un enginyer de so que treballa en pel·lícules de terror barates. Una nit, mentre grava efectes sonors, observa com un cotxe on viatja una parella cau des d'un pont a un riu. Tot i els seus esforços, només aconsegueix salvar la noia. Quan s'assabenta que l'home mort era un candidat a la Presidència de la Nació, recorda haver escoltat un xut abans de l'accident i, aleshores, comença a sospitar que va ser un atemptat.
Dos assassins reben l'encàrrec d'acabar amb la vida d'un antic pilot de carreres. Executada la feina, una d'elles, intrigada, decideix esbrinar per què la víctima ni tan sols va intentar defensar-se o fugir. La investigació el porta fins a un dels caps del crim organitzat. Aquesta és la segona adaptació del relat curt The Killers d'Ernest Hemingway.
L'any 1944, un sergent és assassinat en un camí solitari prop de la base militar de Louisiana. La pressió exercida per les autoritats i per l'opinió pública obliga l'exèrcit a enviar, perquè s'encarregui de la investigació, el capità Richard Davenport, un advocat negre amb un expedient universitari excel·lent.
Jake és un actor de pel·lícules de terror de sèrie B que pateix claustrofòbia. Després de mudar-se de casa, descobreix que una de les veïnes es despulla davant la finestra oberta. En la soledat, l'observa cada nit amb el telescopi i, en poc temps, acaba obsessionat.
Nick Tellis, un agent especial antidroga, es veu obligat a ajudar en el cas de l'assassinat d'un altre policia quan les pistes que seguien els investigadors arriben a un punt mort.
El detectiu privat Lew Harper és contractat per la rica Sra. Sampson perquè resolgui la misteriosa desaparició del seu espòs Ralph. Ningú ho ha vist des que va tornar de Las Vegas en un viatge de negocis. Harper comença la investigació amb Allan Taggert, el pilot privat de Sampson. Aviat s'adona que el milionari desaparegut no era gaire popular entre els seus coneguts i la seva dona.
Benjamin "Bugsy" Siegel (Warren Beatty), Meyer Lansky (Ben Kingsley) i Charlie "Lucky" Luciano (Bill Graham) controlen els negocis de l'hampa a Nova York, i volen estendre's cap a l'oest. Bugsy es trasllada a Los Angeles i es vincula a la indústria del cinema. Deixant enrere la seva família, dues grans passions s'apoderaran de la seva vida: l'atractiva i temperamental Virginia Hill (Annette Bening), i la seva idea obsessiva d'aixecar una ciutat de luxe i joc enmig del desert de Nevada, Las Vegas.