Betty Elms (Naomi Watts), una joven aspirante a actriz, llega a Los
Ángeles para convertirse en estrella de cine y se aloja en el
apartamento de su tía. Allí conoce a la enigmática Rita (Laura Harring),
una mujer que padece amnesia a causa de un accidente sufrido en
Mulholland Drive. Las dos juntas deciden investigar quién es Rita y cómo
llegó hasta allí.