A 33 éves Sam (Andrew Garfield) meglehetősen kiábrándult a világból, ám most mégis felforr körülötte a levegő. Egy nap egy titokzatos nő, Sarah (Riley Keough) bukkan fel a medencéjében, aki aztán ugyanolyan váratlanul el is tűnik. A férfit nem hagyja nyugodni az eset és nyomozásba kezd. Szürreális kalandok veszik kezdetüket, amelyek során Los Angeles eddig nem ismert, gyilkossággal és összeesküvéssel teli bugyrai tárulnak fel előtte…
David Robert Mitchell csavaros thriller-vígjátékában a legvadabb hollywoodi figurák tűnnek fel: kutyagyilkosok, wannabe színészek, csilli-villi popsztárok, az éjszaka királyai és királynői, féktelen élményhajhászok, gyanús cselszövők, hajléktalan bölcsek, félénk dalszerzők, szexmunkások, gátlástalan gazdagok, pucér szomszédok és néhány kétes hírű milliárdos, akik valamilyen módon ott lebegnek mindezek felett – vagy alatt.
Az idén Cannes-ban bemutatott Kaliforniai rémálom a noir filmek legjobb hagyományait viszi tovább, helyet követelve magának a műfaj olyan klasszikusai között, mint A hosszú búcsú, a Kínai negyed vagy a Mulholland Drive, amelyek Los Angeles igéző, de megannyi sötét titkot rejtő világába kalauzolnak, hogy aztán a látottak a legmerészebb rémálmainkat is felülírják…