Pendant son enfance, Evan Treborn fait la rencontre de Kayleigh Miller, peu avant que ses parents ne se séparent. Après cette rencontre, pour rester auprès de lui, Kayleigh choisit d'emménager avec son frère Tommy chez son père. Par la suite, Evan devient ami avec Lenny Kagan. Il commence à avoir des problèmes de mémoire pendant lesquels des évènements graves se produisent. Le premier a lieu à l'école primaire où, la maîtresse demandant aux élèves de dessiner ce qu'ils veulent faire plus tard, il se représente comme le meurtrier de deux personnes. Après une consultation médicale, Evan doit tenir un journal afin de garder le fil de ses souvenirs. Cela ne l'empêchera pas de continuer à avoir des pertes de mémoire, notamment lors d'une visite à l'hôpital psychiatrique où est détenu son père, enfermé dans un asile depuis qu'il a tenté de tuer Evan au berceau et qui essaiera à nouveau d'étrangler son fils qui, expérimentant un nouveau trou de mémoire, ne comprend pas la raison de cet accès de violence. Le père d'Evan sera toutefois tué par un des surveillants d'un coup à la tête.
Tom Welles, détective privé à l'affût de « l'affaire » qui lui apportera la notoriété, est contacté par madame Christian, une veuve fortunée qui a trouvé dans les documents de son défunt mari un snuff movie mettant en scène le meurtre d’une jeune fille. Bouleversée, elle demande à Welles d'enquêter sur l'authenticité du contenu du film. Celui-ci, aidé de Max California vendeur dans un sex shop, se lance sur la trace d'un dénommé Machine qui semble être l'auteur du meurtre présenté dans le film sur lequel il enquête.
À Los Angeles en 1977, Holland March, détective privé alcoolique, dépressif, escroc et maladroit, enquête pour retrouver une certaine Amelia à la suite de la mort d'une actrice pornographique renommée, Misty Mountains. Amelia, qui semble très inquiète, embauche alors Jackson Healy, spécialiste de l'agression physique, pour qu'il fasse cesser cette investigation. Après avoir fracturé le bras de March, Healy constate la disparition d'Amelia et convainc March de reprendre son enquête. Ces deux partenaires, épaulés – parfois contre leur gré – par Holly, la fille de Holland, vont finalement mettre au jour un complot mêlant pornographie, pollution, hauts fonctionnaires et industrie automobile.
Sy Parrish (Robin Williams) est employé dans un laboratoire de développement de photos d'un centre commercial. Il a l'habitude de voir défiler clients et photos de familles. Son travail est méticuleux, exempt de reproches. La vie privée de ses clients s'étale au grand jour sur sa visionneuse. L'une d'elles l'intéresse jusqu'à l'obsession : celle des Yorkin. Des parents jeunes, sans histoire, un enfant adorable, une belle maison. Sy se fait pour lui-même des doubles de chacun de leurs tirages. Sy est un solitaire qui n'a ni famille ni amis, à ses yeux les Yorkin sont la famille qu'il aurait rêvé d'avoir, une famille parfaite.
Présenté par un narrateur (Sam Elliott) comme un fainéant vivant dans le comté de Los Angeles, Jeffrey Lebowski, dit « le Duc » (Jeff Bridges), passe son temps à jouer au bowling avec ses amis Walter Sobchak (John Goodman) et Donny (Steve Buscemi). Un soir, en rentrant chez lui, il est attendu par deux voyous qui le somment de rendre l'argent que sa femme doit à Jackie Treehorn, et l'un d'eux urine sur son tapis juste avant qu'ils ne se rendent compte qu'ils ont fait erreur sur la personne, l'ayant confondu avec un autre Jeffrey Lebowski. Poussé par son ami Walter, le Duc se rend chez son homonyme, un millionnaire paraplégique (David Huddleston), afin d'obtenir une compensation pour son tapis, qui lui est refusée. Le Duc quitte alors la résidence du millionnaire en volant un tapis, et rencontre Bunny Lebowski (Tara Reid), sa jeune épouse nymphomane.
À la fin des années 1970 en Californie, Eddie Adams (Mark Wahlberg) travaille dans une boîte de nuit. Il est repéré par Jack Horner (Burt Reynolds), un réalisateur de film pornographique. Aidé par son pénis dont la grande taille est hors du commun, et de son talent pour le jeu d'acteur pornographique, le succès arrive rapidement. Deux années consécutives, il obtient plusieurs récompenses pour ses films.
Amis d'enfance et colocataires, un homme et une femme, minés par des soucis financiers, décident de tourner un film pornographique amateur dans le but de payer leurs dettes, mais les sentiments l'un envers l'autre prennent le pas sur leur amitié.
Jon Martello (Joseph Gordon-Levitt) séducteur et accro aux films pornographiques, tombe amoureux d'une jeune fille, Barbara Sugarman (Scarlett Johansson) amatrice de films romantiques et formatée par l'image du Prince charmant. Tombés amoureux, ces deux jeunes gens vont devoir apprendre à accepter les défauts de l'autre...
L’histoire se concentre sur un professeur de danse originaire d’Inde qui vient en Amérique pour faire carrière dans le show-business, mais qui trébuche en passant par une brève carrière d’acteur porno, puis comme un gourou du sexe très médiatisé, une carrière basée sur une philosophie qu’il apprend à partir d'une actrice de films pornographiques.
Larry Flynt est un personnage scandaleux. Propriétaire d'une petite boite de strip-tease, animé d'une ambition sans limites. Il lance, dans les années 1970, un concurrent au mauvais goût délibéré du magazine Playboy, qu'il baptise Hustler. Cette publication s'illustre par son audace et son immoralité, provoquant la réaction des ligues de vertu, qui ne tardent pas à lui intenter un procès. Larry s'en moque. Il considère les institutions des États-Unis de la même manière que ses collaborateurs, avec un solide mépris. On l'emprisonne, mais cela ne suffit pas à le faire taire, au contraire. Il s'attache aussi à dénoncer les horreurs de la guerre et devient l'homme à abattre.
Alors qu'il interprète un vampire, Jake Scully ne parvient pas à sortir de son cercueil. Cet acteur de « séries Z » est claustrophobe. Son réalisateur le somme de rentrer se reposer. Il rentre chez lui et trouve sa femme au lit avec un autre. Obligé de quitter son domicile, il accepte l'offre de Sam, un acteur avec qui il a lié connaissance lors d'une audition : garder sa belle maison sur les hauteurs de Los Angeles (la Chemosphere). Sam lui dévoile son activité favorite : observer sa voisine avec une longue-vue, qui chaque soir se met en scène dans son appartement. Le lendemain soir, Jake épie la jeune femme et découvre qu'il n'est pas le seul à regarder le spectacle…
Harry Mitchell, un industriel de Los Angeles, a une vie bien réussie, avec une belle voiture, une grande maison et une femme aimante qui a des ambitions politiques, notamment celle d'intégrer le conseil municipal de Los Angeles. Mais tout chavire quand trois voyous viennent le trouver avec une vidéocassette de lui en plein ébat avec une jeune maîtresse. Ils exigent de lui une rançon de 100 000 dollars. Pour protéger les ambitions politiques de sa femme, Harry ne va pas trouver la police mais veut régler l'affaire lui-même. Toutefois, décidé à ne pas céder au chantage, il essaie de monter les trois voyous les uns contre les autres.
Germain tombe par hasard sur une vidéo de sa fille sur un site pornographique, alors qu'il la croit à Montréal à suivre des études de droit. Il part à sa recherche dans l'objectif de la ramener à la maison...
Après avoir découvert que ses parents sont des anciennes gloires du cinéma pornographique, un jeune homme décide de partir à Hollywood pour devenir également une star du X. Le problème est qu'il est extrêmement naïf et loin d'être gâté par la nature...