Mistrz opowiadania filmowych historii, Brian De Palma, reżyser takich klasycznych kryminałów jak Nietykalni, Człowiek z blizną i Życie Carlita oraz thrillerów Carrie, W przebraniu mordercy i Wybuch, tym razem przeniósł na ekran bestsellerową powieść Jamesa Ellroya (Tajemnice Los Angeles, Amerykański spisek).
Black Dahlia to opowieść o obsesji, miłości, korupcji, chciwości i deprawacji oparta na prawdziwej i nierozwiązanej do dziś historii brutalnego morderstwa początkującej hollywoodzkiej gwiazdki filmowej, która w 1947 roku wstrząsnęła Ameryką.
Dwaj policjanci i byli bokserzy, Leland Blanchard (Aaron Eckhart) oraz Dwight Bleichert (Josh Hartnett) mają rozwiązać zagadkę morderstwa ambitnej gwiazdki filmów klasy B, Betty Ann Short (Mia Kirshner) znanej jako "Czarna Dalia". Zbrodnia ta była tak makabryczna, że zdjęcia ofiary nigdy nie zostały pokazane publicznie.
Rosnące zaangażowanie Blancharda w sprawę sensacyjnego morderstwa zagraża jego związkowi z Kay (Scarlett Johansson). Jego partnera Bleicherta pociąga z kolei tajemnicza Madeleine Linscott (dwukrotna laureatka Oscara Hilary Swank), pochodząca z jednej z najbardziej liczących się rodzin w mieście i mająca podejrzane związki z ofiarą morderstwa.
