Jeffrey Beaumont (Kyle McLachlan) volta a Lumberton, sua pacata cidade natal, após seu pai ter sofrido um derrame. Um dia, após retornar do hospital, encontra uma orelha humana decepada em um terreno baldio. Com a ajuda da filha do detetive encarregado do caso, Sandy Williams (Laura Dern), Jeffrey procura respostas para o enigma, já que a polícia não dá muita importância ao caso. Suas investigações o levarão a um mundo bizarro e desconcertante, do qual fazem parte Dorothy Vallens (Isabella Rossellini) , uma cantora de boate com um passado misterioso, e seu amante sádico Frank (Dennis Hopper). Quando se dá conta, Jeffrey já está fazendo parte de um jogo perigoso e estranho, mas não menos excitante.