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.

Três histórias de amor inspiradas no Bunraku, teatro de marionetas japonês. Na primeira história, Matsumoto e Sawako são um casal feliz, mas as pressões das respectivas famílias obrigam-nos a escolher um destino trágico. Na segunda história, Hiro, um yakuza, regressa a um parque onde costumava encontrar a namorada. Na terceira história, Hakuma, cujo rosto está coberto com faixas, passa muito tempo a olhar o mar. Pouco tempo antes, ela era uma grande estrela da música que passava a vida a dar autógrafos e a aparecer na televisão. Nukui é o seu maior fã e está disposto a prová-lo.

Testes nucleares acordam uma criatura pré-histórica da sua hibernação no Oceano Pacífico, ameaçando agora destruir Tóquio no seu percurso de fúria. Cabe a um cientista decidir se a destruição desta força da natureza justifica qualquer meio.

Bryan (Liam Neeson), antigo agente dos serviços secretos norte-americanos, está em Los Angeles e conversa ao telefone com a filha Kim (Maggie Grace), em Paris de férias. Nesse exacto momento este pai vai assistir, a milhares de quilómetros de distância, ao rapto da filha. Bryan terá poucas horas para usar todos os seus conhecimentos para salvar Kim das malhas de um bando organizado de tráfico de mulheres.

Três histórias, cada uma com a sua visão única sobre uma cidade fascinante. Histórias peculiares que conduzem o espetador por recantos pouco conhecidos de Tóquio, na companhia de um jovem casal teimoso, um bizarro homem dos esgotos e um homem habituado à reclusão forçado a sair do seu esconderijo para encontrar a entregadora de pizzas por quem se apaixonou.

A história que é ambientada em 1936 é sobre uma ex-prostituta que envolve-se em um caso de amor obsessivo com o chefe de uma propriedade onde ela é contratada como empregada. O que começa como uma diversão inconseqüente transforma-se em uma paixão que ultrapassa todos os limites. Inspirado em um caso real, mostra a história de um amor total, onde dois amantes vivem uma paixão absoluta, uma busca incessante pelo prazer, onde os seus desejos se confundem quando eles são envolvidos em uma delicada e sensual atmosfera.

Um ex-policia alcoólico (John Hawkes) encontra o corpo de uma jovem mulher e, por meio de um ato de redenção pessoal por algo de seu passado, fica obcecado em achar o assassino e obter justiça. Mas, ao mesmo tempo, coloca a vida de sua família em perigo ao cruzar com vários personagens perigosos.