Le jour de son anniversaire, Clarence Worley rencontre la splendide Alabama dans un cinéma miteux. Coup de foudre immédiat. Après une nuit d'amour, Alabama avoue à Clarence qu'elle a été engagée par le patron de Clarence comme cadeau d'anniversaire.
Détective privé inepte et accro à la marijuana, Larry ''Doc" Sportello se balade dans le Los Angeles des seventies à la recherche d’argent facile, d’amour libre et de bon temps. Mais lorsque son ancienne petite amie disparaît, Doc s’attaque à son enquête la plus déroutante à ce jour et s’aventure dans les bas-fonds de la Cité des Anges afin de la retrouver.
Bill et Hal, frères jumeaux mais néanmoins rivaux, trouvent un vieux singe mécanique qui a appartenu à leur père disparu. Poussés par la curiosité, ils en remontent le mécanisme, sans se douter des funestes conséquences de leur geste...
Un général paranoïaque lance une offensive nucléaire sur l'URSS. Le président des États-Unis convoque l'état-major au Pentagone afin de rétablir la situation.
Suite à la vision prémonitoire de l'un d'entre eux, des étudiants quittent un avion avant que celui-ci explose au décollage...