舞台は1977年のロサンゼルス。『ワンス・アポン・ア・タイム・イン・ハリウッド』から約8年後、クリフ・ブース(ブラッド・ピット)はスタントマンを引退し、映画館のスタッフやバーテンダーとして働きながら、ハリウッドの裏問題を処理する“スタジオ・フィクサー”として暗躍している。ある日、タレントエージェントのカレン・クロスビー(エリザベス・デビッキ)から依頼を受け、人気 TV スターのチャーリー・ピーターズ(スコット・カーン)をめぐるトラブルに巻き込まれていく。さらに、チャーリーの妻トニー(カーラ・グギーノ)、元プロフットボール選手で今は映画スターの“ホット・ロッド”ことロデリック・ハリソン(ヤーヤ・アブドゥル=マティーン II)、そしてロサンゼルスで暗躍する謎のギャング“ヴェルドゥスコ兄弟”らが入り乱れ、クリフは再び暴力・陰謀・欲望が渦巻くハリウッドの闇へ踏み込んでいく。