در سال 1899 در پاریس شاعر فقیر و جوان اسکاتلندی به اسم «کریستین» (اوان مک گرگور) زندگی می کند. او پس از مدتی به یک کلوب پنهانی به اسم «مولن روژ» در محله بدنام «مونت مارتی» که فعالیتهای زیر زمینی در زمینه هایی چون مواد مخدر دارند می پیوندد. او ناگهان خودش را گرفتار یک رابطه عاشقانه حزن انگیز و آتشین با گرانترین ستاره گروه (نیکول کیدمن) که مشهورترین فاحشه شهر نیز می باشد می بیند...
فیلم در مورد رابطه عشقی بین یک مرد فرانسوی میانسال ثروتمند بنام «متیو» و یک دختر جوان رقاص بنام «کنچیتا» ( که نقشش توسط دو بازیگر متفاوت ایفا می شود ) می باشد...
«کاترین» با برادرخوانده اش، «سباستین» شرط می بندد که او نمی تواند «آنت» ( دختری که تصمیم گرفته تا پیدا شدن عشق واقعی اش صبر کند )، را بدست بیاورد. اگر سباستین این شرط را ببازد، کاترین اتومبیل جگوار او را صاحب می شود و در صورت برد...