En 1969, l'acteur de télévision Rick Dalton et son ami et doublure, le cascadeur Cliff Booth, sont totalement perdus dans une industrie du cinéma en pleine mutation. Ils ne comprennent plus cette Cité des anges qui assiste à l'émergence du mouvement hippie et à l'arrivée cauchemardesque du gourou Charles Manson...
Dans l'Angleterre thatchérienne des années 80, Enid, une jeune femme au passé douloureux, est chargée de repérer les films d'horreur à censurer ou à interdire. Un jour, elle croit reconnaitre sa sœur disparue sur une bande vidéo...