Chinatown, kocasının kendisini aldattığından şüphelenen bir kadının hikayesini anlatıyor. Ida Sessions isimli bir kadın, özel dedektif Jake Gittes'e başvurup, Los Angeles su teşkilatında çalışan mühendis kocası Hollis Mulwray'in kendisini aldattığından şüphelendiğini söyler. Kadının dedektiften isteği, kocasını takip etmesidir. Gittes, Mulwray'in yanında bir kadınla yakalar, fotoğraflarını çeker ve dava kapanır. Ancak bir süre sonra Mulwray'in öldürülmesi işleri gizemli hale sokar. Davanın üzerine gitmeye karar veren Gittes, zamanla kendisini kiralayan kadın başta olmak üzere birçok gizemle karşılaşır.