Im Los Angeles des Jahres 1948 engagiert Julius „Jake“ Berman den Privatdetektiv J. J. „Jake“ Gittes, um seine Frau Kitty beim Ehebruch zu erwischen. Während der Ermittlungen tötet Berman seinen Liebesrivalen Mark Bodine, der zufällig sein Geschäftspartner in einer Immobiliengesellschaft ist. Gittes, der dies nicht wusste, steht plötzlich wegen seiner Rolle in dem möglichen Verbrechen unter Beobachtung, wobei sich alles um eine Tonbandaufzeichnung dreht, die das unerlaubte Liebestreffen, die Konfrontation und die Ermordung von Bodine aufzeichnet. Es stellt sich die Frage, ob Berman wusste, dass er seinen Partner tötete, um die Kontrolle über die Partnerschaft zu erlangen, so dass es sich um Mord handelte, oder ob es ein Akt der Eifersucht war, der als „vorübergehende Unzurechnungsfähigkeit“ eingestuft und als Verteidigung gegen eine Anklage wegen Mordes zugelassen werden könnte.
Gittes muss den LAPD-Captain Escobar davon überzeugen, dass er nicht als Komplize angeklagt werden sollte. Seltsamerweise scheint Berman die Möglichkeit, dass er des Mordes angeklagt werden könnte, nicht zu stören. Gittes hat die Aufnahme, die sowohl Bermans Anwalt Cotton Weinberger als auch sein Gangsterfreund Mickey Nice haben wollen, in einem Safe in seinem Büro in L.A. eingeschlossen, das von Erdbeben erschüttert wird. Auch in Bermans Wohnsiedlung im Valley kommt es zu seismischen Aktivitäten. Gittes wird bei einer Gasexplosion fast getötet und wacht auf, als Berman und seine Frau Kitty über ihm stehen.
Gittes hat eine Konfrontation und später eine sexuelle Begegnung mit Lilian Bodine, der wütenden Witwe des Toten. Er erhält Beweise dafür, dass Earl Rawley, ein reicher und skrupelloser Ölförderer, möglicherweise unter dem Bodine- und Berman-Projekt bohrt, obwohl Rawley dies bestritten hat. Deshalb muss er herausfinden, wem die Mineralienrechte für das Land gehören. Gittes findet heraus, dass die Rechte einer gewissen Katherine Mulwray gehören, der Tochter von Evelyn Mulwray, seiner Jugendliebe von vor elf Jahren. Er findet auch heraus, dass die Urkundenübertragungen so vorgenommen wurden, dass Katherine Mulwrays früherer Besitz und ihr fortgesetzter Anspruch auf die Mineralienrechte verschleiert wurden. Außerdem findet er heraus, dass Noah Cross bereits gestorben und Katherine seinem Zugriff entkommen war.
Gittes Agenten haben Berman in Begleitung einer blonden Frau zusammen mit Mickey und einem Leibwächter gesehen. Mit ein wenig Spürsinn findet Gittes heraus, dass die Frau eine Onkologin ist und Berman wegen Krebs unterhalb der Gürtellinie behandelt. Gittes konfrontiert Berman mit diesem Wissen und erhält ein umfassendes Geständnis. Dabei findet Gittes heraus, dass Berman nicht überleben wird und dass das ganze Komplott nur dazu diente, Kitty nach seinem Tod zu schützen.
Um Kitty dazu zu bringen, mit ihm zu reden, muss Gittes beweisen, dass Berman seine Partnerin töten wollte. Nachdem dies gelungen ist, erklärt sich Kitty bereit, sich mit Gittes zu treffen und ihm zu erzählen, was sie über Berman weiß. Im Laufe der Diskussion über Bermans mögliche Motive, Mineralienrechte und den möglichen Aufenthaltsort von Katherine stellt sich heraus, dass Kitty und Katherine dieselbe Person sind. Kitty hatte nie geahnt, dass ihr Mann im Sterben liegt.
Um Vorsatz, Leidenschaft und vielleicht sogar Verbindungen zu einer seit langem vermissten Frau zu beweisen, will scheinbar jeder die Aufnahme haben, die Gittes bis zum Tag der Untersuchung nicht herausgeben will. Irgendwie schneidet Gittes die Aufnahme so zurecht, dass Katherines Name aus dem Dialog, der Schießerei und den Folgen des Mordes an Bodine herausgeschnitten wird. So wird die Untersuchung zu einer kurzen, befriedigenden Sitzung, bei der der Richter keinen Grund hat, einen Mord zu vermuten, und Berman ist nun frei von einer Anklage. Konfrontiert mit dem Wissen um Gittes‘ unheilbare Krankheit, überzeugt Berman, der weiß, dass das Modellhaus, in dem er sich befindet, mit Erdgas gefüllt ist, Gittes und Mickey, ihn allein im Haus zu lassen, damit er „eine rauchen kann“. Er möchte nicht, dass eine Autopsie mit Kittys Erbe in Konflikt gerät. Als sie losfahren, explodiert das Haus.
Die Geschichte endet mit Kitty und Gittes in seinem Büro. Sie sprechen über ihr Bedauern, und Kitty küsst Gittes, der ihre Annäherungsversuche mit den Worten zurückweist: „Das ist dein Problem, Kleine. Du weißt nicht, wen du verarschen willst.“ Sie geht und sagt ihm, er solle „von Zeit zu Zeit an mich denken“. Gittes sagt ihr: „Es geht nie weg.“