Joe Gillis é um argumentista que está a ter dificuldades em singrar no competitivo mundo de Hollywood. Desesperado por dinheiro e trabalho pago, acaba por aceitar uma oferta de emprego que inusitadamente lhe cai no colo: rever e dactilografar um argumento escrito por Norma Desmond, uma antiga estrela do tempo do cinema mudo, que há muitos anos vive recolhida na sua mansão em Sunset Boulevard. Desmond sonha com o novo filme e com o retorno à ribalta, mas o sonho vai-se transformando em ilusão e loucura, o que afecta também a vida profissional e pessoal de Gillis.