A Hollywood, durant la nuit, Rita, une jeune femme, devient amnésique suite à un accident de voiture sur la route de Mulholland Drive. Elle fait la rencontre de Betty Elms, une actrice en devenir qui vient juste de débarquer à Los Angeles. Aidée par celle-ci, Rita tente de retrouver la mémoire ainsi que son identité.

Suite à un accident de voiture sur la route de Mullholland Drive, Rita devient amnésique. Elle rencontre alors Betty, une actrice qui vient de débarquer à Los Angeles. En pleine quête d’identité, Rita va se rapprocher de la jeune femme.