Лос-Анжелес, раннее утро. Вереница полицейских машин несется на Бульвар Сансет. В бассейне помпезного, но обветшалого особняка полицейские обнаруживают труп молодого человека с тремя пулями внутри. Его голос начинает повествование событий полугодовой давности, предшествующих убийству.
У сценариста Джо Гиллиса дела идут плохо: он давно без работы, его рассказы плохо продаются, а за квартиру накопился долг. За ним приходят кредиторы, намеревающиеся забрать машину в счет долга. Гиллис отнекивается, говоря, что машину передал другу. Кредиторы объявляют, что она должна быть завтра до полудня. Джо необходимо найти 290 долларов. Он забирает машину, припаркованную у старьевщика, и отправляется в студию Paramount на беседу с продюсером.
Джо рекламирует свой сценарий о бейсболисте и знакомится с молодым критиком Бетти Шефер, которая раскритиковывает текст. Продюсер также не проявляет интереса к истории. Джо вынужден обратиться за помощью к своему агенту, но тот отказывается помогать, считая, что голод пойдет на пользу писательской активности Гиллиса. По дороге Джо случайно наталкивается на кредиторов, пытается от них скрыться, но прокалывает колесо и вынужден свернуть в первый попавшийся переулок. Им оказывается Бульвар Сансет, в конце которого возвышается ветхий особняк с гаражом, куда Джо и прячет машину.
Гиллис прохаживается по лужайке особняка, где его окрикивает хозяйка. Вышколенный дворецкий Макс немедленно распахивает дверь и указывает путь наверх. Хозяйкой оказывается знаменитая в прошлом кинозвезда Норма Дезмонд, она собирается хоронить обезьяну и приняла Джо за похоронного агента. Женщина пафосно рассказывает о своем величии. Узнав, что Джо писатель, Норма просит почитать ее сценарий. Решив, что ехать все равно некуда, а его угостят, Гиллис соглашается. Норма нанимает Джо, чтобы он отредактировал текст и обещает хорошо заплатить, оставляя мужчину на ночлег.
Утром Гиллис замечает в своей комнате одежду и необходимые принадлежности для работы. Норма рассчиталась с долгами Джо и предлагает жить у нее во время работы. Тот принимает условия. В особняке культ личности хозяйки, она сама его активно поддерживает, полагая, что по-прежнему безумно популярна. Такая зацикленность на себе изумляет Джо. Вечерами у Нормы собираются на партию в бридж такие же кинозвезды прошлых лет. Джо пытается срочно занять у хозяйки денег, поскольку кредиторы забирают его машину, но безуспешно.
Норма, Макс и Джо отправляются в поездку по Голливуду. По дороге они останавливаются в бутике, где Гиллису покупают кучу дорогих костюмов и пальто. Джо переселяют в спальню, где раньше располагалась Норма с бывшими мужьями. Макс рассказывает, что в дверях нет ручек и замков, потому что хозяйка несколько раз пыталась покончить с собой, а письма от поклонников написаны дворецким.
Вечером в особняке новогодний бал. Других гостей нет, и Джо вынужден сам танцевать с хозяйкой. Норма задаривает его дорогими подарками, что коробит Джо. Он пытается высказать это, но получает пощечину и уходит на вечеринку к приятелю Арти. Там Джо встречает Бетти Шефер – девушку Арти. Бетти извиняется за прежнюю жесткость, и между ними быстро возникает симпатия. Джо звонит в особняк Нормы, чтобы забрать свои вещи, Макс сообщает, что Норма перерезала себе вены.
Джо возвращается на Бульвар Сансет и объясняется с Нормой. Из чувства благодарности он утешает ее в постели. Норма отправляет Макса со сценарием к режиссеру Де Миллу. Джо пытается донести до нее, что ей ничего не светит, но Норма не слышит. Вечером он случается встречается с Арти и Бетти. Девушка сообщает, что его черновой сценарий встретил одобрение, и он нуждается лишь в доработке. Джо отказывается, чем очень расстраивает Бетти.
Норма отправляется в студию Paramount, чтобы поговорить с режиссером Де Миллом. На въезде ее узнает только старый охранник. Де Миллу сообщают о приезде Нормы, он очень сконфужен, ибо время этой актрисы давно прошло. Выясняется, что Норме звонили не насчет съемок – им понадобился ее автомобиль. Де Милл из вежливости не отвергает Норму, а предпочитает замять вопрос. На студии Джо встречается с Бетти, и она предлагает совместную работу над сценарием. Норму тактично выпроваживают из студии, но она не понимает намека и готовится к съемкам.
Джо по ночам ездит к Бетти писать сценарий, и между молодыми людьми быстро развивается роман. Когда Гиллис возвращается в особняк, то сталкивается с Максом. Дворецкий признается, что он – первый муж Нормы, в прошлом большой режиссер, он открыл ее талант, а сейчас оберегает от действительности. Норма находит в вещах Гиллиса сценарий, написанным им в соавторстве с Бетти Шефер. В это время Бетти признается Джо в любви, они целуются.
Норма звонит Бетти, очерняет Джо, а тот входит в комнату, вырывает трубку и зовет девушку приехать. Норма умоляет не бросать ее, признаваясь, что не может жить без Джо. Как раз подъезжает Бетти. Гиллис показывает оторопевшей девушке богатые апартаменты Нормы и поясняет ту роль, которую он играет в ее жизни. Джо отказывается уезжать с Бетти – он слишком привык к богатой жизни, она для него важнее признания. Разочарованная девушка уезжает. Норма кидается с благодарностями, но Джо молча запирается.
Уступив напору Нормы, Джо впускает ее, и она в ужасе видит, как тот пакует чемоданы. Он заявляет, что закончил свою работу, и не поддается на уговоры. Тогда Норма бежит за пистолетом. Джо хлещет ее признанием, что Де Миллу она не нужна, а письма поклонников – фальшивка. Макс не поддерживает Джо и молча уносит его вещи. Норма со словами «никто не покидает звезду» стреляет Джо в спину, и тот падает в бассейн…
Настоящее время. В своей спальне обезумевшая Норма готовится к съемкам и не реагирует на вопросы полиции. Прибывают операторы, и тогда следователь с подсказки Макса решается на хитрость. Они имитируют начало съемок, и Норма в образе Саломеи царственно спускается по лестнице. Прямиком в руки полиции.
