Atenție: urmează detalii despre narațiune și/sau deznodământ.
Într-un conac de pe Sunset Boulevard, corpul lui Joe Gillis plutește în piscină. Într-un flashback, Joe relatează evenimentele care au dus la moartea sa.
Șase luni mai devreme, scenaristul falit Joe încerca să-i vândă lui Sheldrake, un producător de la Paramount Pictures, o poveste pe care i-a trimis-o. Cititoarea de scenarii Betty Schaefer îl critică aspru, fără să știe că Joe este în spatele ei. Mai târziu, în timp ce fuge de recuperatorii de credit care vroiau să-i confiște mașina sa, Joe are pană de cauciuc și ajunge pe aleea unui conac aparent pustiu. După ce a ascuns mașina într-un garaj, el aude o femeie care îl cheamă, confundându-l cu altcineva. Condus de Max, majordomul, Joe o recunoaște pe femeie drept vedeta filmelor mute, de mult timp uitată, Norma Desmond. Aflând că Joe este scenarist, Norma îi cere părerea despre un scenariu pe care l-a scris pentru un film despre Salomeea. Ea planifică să revină pe marele ecran prin interpretarea rolului principal. Joe își dă seama că scenariul ei este copilăresc, dar o măgulește pentru a fi angajat să-i rescrie scenariul.
Se mută în conacul Normei la insistențele ei. Joe nu se simte în apele sale, dar acceptă treptat situația sa dependentă. El observă că Norma refuză să accepte că faima ei s-a dus și află că scrisorile fanilor pe care încă le mai primește sunt scrise în secret de Max, care explică că Norma este instabilă emoțional și a încercat de mai multe ori să se sinucidă. Norma devine obsedată de Joe și îi cumpără haine scumpe. La petrecerea ei de Revelion, Joe descoperă că el este singurul invitat și își dă seama că Norma s-a îndrăgostit de el. Joe încearcă să o părăsească cu binișorul, dar Norma îl păcălește și se retrage în camera ei. Joe îl vizitează pe prietenul său Artie Green pentru a-i cere să locuiască cu acesta. El o întâlnește din nou pe Betty, despre care află că este iubita lui Artie. Betty crede că o scenă din unul dintre scenariile lui Joe are potențial, dar Joe nu este interesat. Când îl sună pe Max pentru a-i împacheta lucrurile, Max îi spune că Norma și-a tăiat venele cu un brici. Joe se întoarce la Norma.
Norma a trimis scenariul Salomeea fostului ei regizor Cecil B. DeMille la Paramount. Începe să primească apeluri de la producătorul executiv Paramount, Gordon Cole, dar refuză să vorbească cu subalterni, ea vrea să discute doar cu DeMille. În cele din urmă, se duce cu Max și Joe la Paramount într-o Isotta Fraschini din 1929. Angajații mai vechi ai studioului o recunosc și o salută cu căldură. DeMille o primește afectuos și o tratează cu mult respect, evitând cu tact întrebările despre scenariul ei. Între timp, Max află că Gordon Cole vrea doar să-i închirieze mașina neobișnuită pentru un film.
Pregătindu-se pentru revenirea sa imaginată, Norma este supusă unor tratamente riguroase de înfrumusețare. Între timp, Joe lucrează în secret în biroul lui Betty de la Paramount, colaborând la un scenariu original. Activitatea sa este descoperită de Max, care dezvăluie că a fost un regizor de film respectat, că el a descoperit-o pe Norma când era o fată adolescentă, a făcut-o vedetă și a fost primul ei soț. După ce a divorțat de el, a considerat că viața fără ea este insuportabilă și și-a abandonat cariera pentru a intra în slujba ei. Între timp, în ciuda logodnei lui Betty cu Artie, Betty și Joe se îndrăgostesc. După ce Norma descoperă un manuscris cu numele lui Joe și Betty pe el, o telefonează pe Betty și îi insinuează ce fel de bărbat este Joe. Joe, auzind, o invită pe Betty să vină să se convingă singură. Când ea ajunge, el se preface că este mulțumit că este un gigolo, dar după ce pleacă în lacrimi, el împachetează pentru a reveni la vechiul său serviciu de la un ziar din Ohio. El o informează brutal pe Norma că nu va fi nici o revenire, că scrisorile ei de la fani sunt de fapt de la Max, iar ea a fost uitată de mult. Nu ia în seamă amenințarea Normei de a se sinucide și nici arma pe care o ține în mână. Când Joe iese din casă, Norma îl împușcă de trei ori și cade în piscină.
Flashback-ul se termină. Casa este plină de polițiști și de reporteri. Norma, care a pierdut orice legătura cu realitatea, crede că toți sunt acolo pentru a filma Salomeea. Max se preface că pregătește o scenă pentru ea și strigă: „Acțiune!” În timp ce camerele de filmat pornesc, Norma coboară dramatic pe scara ei cea mare. Face o pauză și începe un discurs improvizat despre cât de fericită este să facă din nou un film, terminând cu: „Bine, domnule DeMille, sunt gata pentru prim plan”, în timp ce ea pășește apoi într-o halucinație de grandoare spre camera de filmat.
