Le secrétaire d'Etat à la Défense est abattu pendant un match de boxe au Palais des Sports d'Atlantic City. La police boucle aussitôt les lieux pour tenter de laisser le moins de chance possible au coupable de s'enfuir... (Electre)

Ce film raconte l'histoire de quatre personnes au sein de la ville de Sin City, envahie par les criminels de tous bords : Hartigan, qui a juré de protéger Nancy, une strip-teaseuse dont il est tombé amoureux, Marv, un marginal brutal et philosophe, qui veut venger la mort de sa fiancée Goldie, Dwight, amant secret de Shellie, qui passe ses nuits à protéger Gail et les filles des bas quartiers contre Jackie Boy, le flic pourri et incontrolable... Certains ont soif de vengeance, d'autre cherche la rédemption. Quoiqu'il leur arrive, bienvenue à Sin City, la ville de tous les vices.

Sam n'est encore qu'une petite fille lorsque sa mère Scarlet, tueuse à gages, est contrainte de l'abandonner pour la protéger. Bien des années plus tard, Sam a suivi les traces de sa mère disparue et est elle-même devenue une tueuse à gages hors pair, travaillant pour la Firme. Un soir, lors d'une mission à haut risque, Sam se retrouve face à un dilemme : rester loyale à la Firme, ou sauver la vie d'une petite fille de huit ans. Commence alors une cavale survoltée qui conduira Sam à retrouver sa mère et ses anciennes associées. Mère et fille unies de nouveau, Sam et Scarlet se lanceront alors dans une lutte sans merci contre un ennemi commun redoutable.