Elizabeth Short, dit «le Dahlia noir», et la mère de l'écrivain James Ellroy, ont été assassinées ; retour sur un fait divers complexe et sombre.
Le 15 janvier 1947, le corps d'une femme, Elizabeth Short, 22 ans, surnommée «le Dahlia noir», est retrouvé coupé en deux dans un terrain vague de Los Angeles. Ce crime atroce ne sera jamais résolu. Cinquante ans plus tard, un ancien inspecteur de la brigade criminelle de Los Angeles, Steve Hodel, découvre la photo d'une femme dont le visage lui est familier. Il s'agit du Dahlia noir. Dès lors, avec l'aide du romancier James Ellroy, dont la mère a été assassinée en 1958, il remonte la piste pour découvrir les secrets de son père, qu'il soupçonne du meurtre d'Elizabeth Short.