《黑色大丽花》改编自真实发生的洛杉矶悬案，故事背景设定在1940年代的洛杉矶。布奇·布莱切特（乔什·哈奈特 饰）曾是拳击台上的“冰先生”，因一场意外退出拳坛，转而加入警局。他的搭档李·布兰查德（艾伦·艾克哈特 饰）被称为“火先生”，两人性格迥异却情同兄弟。李的女友凯（斯嘉丽·约翰逊 饰）与布奇之间也暗生情愫，三人关系微妙而复杂。一具被肢解的女性尸体在空地被发现，死者伊丽莎白·肖特被称为“黑色大丽花”。布奇和李奉命调查此案，却逐渐陷入洛杉矶警界与黑帮勾结的泥潭。李因执着追查而精神崩溃，布奇则发现案件背后牵扯到权贵家族的丑闻。随着线索展开，真相被层层掩盖，布奇必须在正义、友情与爱情之间做出抉择。影片以冷峻的黑色电影风格呈现，探讨了暴力、腐败与人性扭曲。最终，布奇发现李的失踪与案件核心有关，而他自己也难逃被体制吞噬的命运。