Sarah Walker est prête à tout pour devenir une actrice célèbre. En attendant, elle vivote dans un petit boulot avec un patron méprisant. Un étrange duo de réalisateurs la recrute après une audition humiliante. Sarah s'enfonce dans une spirale infernale...
En 1969, l'acteur de télévision Rick Dalton et son ami et doublure, le cascadeur Cliff Booth, sont totalement perdus dans une industrie du cinéma en pleine mutation. Ils ne comprennent plus cette Cité des anges qui assiste à l'émergence du mouvement hippie et à l'arrivée cauchemardesque du gourou Charles Manson...
1984. Dans un hôpital psychiatrique abandonné, une compagnie théâtrale menée par Alma expérimente une technique extrême de jeu. En privant ses comédiens de sommeil, Alma prétend les préparer à donner le meilleur d’eux-mêmes. Au fur et à mesure des jours d’insomnie, les acteurs ressentent des choses de plus en plus étranges…
Mona rêve depuis toujours d’être comédienne. Au sortir du Conservatoire, elle est promise à un avenir brillant mais c’est Sam, sa sœur cadette, qui devient rapidement une actrice célèbre. Mona, démunie, finit par emménager chez sa sœur, qui, fragilisée, s'éloigne de son métier et de sa famille. Devenue son assistante, Mona comprend que ce que sa sœur délaisse, elle doit s'en emparer.
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