Un truand raffiné, lancé sur les traces d'un mauvais payeur, décide d'utiliser l'argent pour se reconvertir dans la production de films de cinéma.
Chili Palmer est chargé par Ray Barboni, son patron, de retrouver Leo, qui lui doit beaucoup d'argent. Débusqué, celui-ci renvoie Chili vers Harry Zimm, un producteur de films de série Z qui lui doit 150 000 dollars. Au lieu de rapporter la somme, Chili décide de tourner un film avec Zimm...