Baseado no aclamado romance de James Ellroy (o autor de "L.A.Confidential") e realizado por Brian De Palma, "A Dália Negra" é a história ficcionada de um caso verídico: o brutal assassínio de uma rapariga que aspirava tornar-se uma estrela em Hollywood, na mesma altura que Norma Jean se torna na mítica Marilyn. O caso de Betty Ann Short chocou e fascinou os EUA em 1947 e permanece um mistério. Lee Blanchard (Aaron Eckhart) e Bucky Bleichert (Josh Hartnett), polícias e antigos pugilistas, são chamados para investigar o homicídio da ambiciosa aspirante a actriz também conhecida como "Dália Negra". À medida que a crescente preocupação de Blanchard com o assassinato ameaça a sua relação com Kay (Scarlett Johansson), o seu parceiro Bleichert vê-se atraído pela enigmática Madeleine Linscott (Hilary Swank), a filha de uma das mais influentes famílias da cidade - que tem uma ligação dúbia e misteriosa à vítima do homicídio.