"Cadillac Records" explica el sorgiment del segell discogràfic Chess Records i els seus artistes. En aquesta història de se*e, violència, competència i rock & roll ambientada en els anys 50 a Chicago, el film segueix les excitants encara que turbulentes vides d'algunes de les llegendes de la música d'Estats Units, incloent a Muddy Waters, Leonard Chess, Little Walter, Howlin’ Wolf, Etta James i Chuck Berry.

Mitch Taylor és un noi de quinze anys que gràcies als seus experiments amb làser ultraviolat ha aconseguit una beca en un centre experimental a Pacific Teach. Tot i ser un geni està espantat de viure lluny de casa seva. Chris Knight fa tres anys que estudia al centre i està considerat com un dels millors, com un dels "cervells juvenils" del país.

Nick Bannister, un investigador privat que s'interna al món fosc i seductor del passat, ajuda els seus clients a recuperar records perduts. Viu a la vora de la costa de Miami que es troba submergida en gran part sota el mar. Un dia, la seva vida canvia quan apareix la Mae, una nova clienta. Tot i que Mae només va a la consulta per trobar un objecte perdut, es convertirà en una perillosa obsessió. Mentre Bannister intenta trobar el motiu de la desaparició de Mae, descobreix una violenta conspiració i, al final, haurà de respondre a la gran pregunta: Fins on arribaries per aferrar-te als teus éssers estimats?