Sullo sfondo della violenta e oscura Sin City si intrecciano diverse storie: Marv, un killer indistruttibile, è pronto a tutto pur di vendicare la morte di Goldie, l'unica donna che nella sua vita è riuscita a fargli provare un po' d'amore e che è stata uccisa mentre dormiva accanto a lui John Hartigan, un poliziotto in procinto di andare in pensione accusato di un omicidio che non ha commesso e che ha promesso di proteggere la giovane Nancy dalle grinfie di un criminale pedofilo Dwight, un ex-fotografo alle prese con Jackie Boy, un poliziotto violento che minaccia Shellei, la cameriera di cui Dwight è innamorato, la bella prostituta Gail e le altre ragazze della Città Vecchia...