En 1937. La sécheresse sévit à Los Angeles. JJ Gittes, un petit détective spécialisé dans les constats d'adultère, est engagé par la troublante Evelyn Mulwray, qui soupçonne son mari, un fonctionnaire du service des eaux, d'entretenir une maîtresse. Obligeant, Gittes ne tarde pas à surprendre Mulwray en compagnie d'une jeune femme. L'histoire fait la une des journaux. Le détective découvre alors qu'on s'est servi de lui pour discréditer Mulwray, fonctionnaire intègre opposé à la construction d'un réservoir d'eau dans la vallée de San Fernando. Comme si cela ne suffisait pas, le limier apprend bientôt que la femme qui l'a engagé n'est pas la vraie Evelyn Mulwray...