去世议员的遗孀无意中发现了议员的一件遗物——一卷8毫米的影片，里面竟然有女孩被虐杀的整个过程，去世议员的遗孀将胶片交给了一名私家侦探汤姆威勒（Nicolas Cage尼古拉斯"凯奇饰）调查真相汤姆威勒本来平静的生活开始危机四伏。汤姆威勒拥有律师和金融的双学位，但毕业后却选择做一名私家侦探，并且在此领域大展身手。对于刚刚接到8毫米影片，他自信和其他的调查一样，能够在短期内完成调查。他告别妻子和不满岁的小女儿，开展调查。然而汤姆威勒一步步破解真相的过程中，他逐步意识到他正一步步陷入泥潭。从开始的毫无头绪，到逐步发现黑暗、更加黑暗的现实，影片中陌生女子的受虐惨剧在汤姆威勒脑中挥之不去。良心促使他在凶险的真相面前变得无惧：15岁叛逆的女孩，在因为继父而与母亲争吵后，被母亲打了一耳光，然后离家出走到好莱坞，她怀着美好的梦想，希望成为一个演员，却沦为色情片的演员。德高望重的议员有一个不可告人的愿望，通过他的律师，联系到好莱坞拍摄色情电影的导演，提供漂亮女孩的皮条客，愿意花100万美金，拍摄一部真正杀戮的色情影片。于是女孩成为了影片的主角，被一个带面具的壮汉残忍的杀害。