Im „The Million Dollar Hotel“ in Los Angeles, einem Luxushotel der „Golden Twenties“, sind im Jahr 2001 Verlierer, Irre, Debile und Süchtige gestrandet.

Der Film beginnt mit einem Schwenk über die Skyline von Los Angeles und einer Szene, in der Tom Tom (Jeremy Davies) quer über das Dach des Hotels Anlauf nimmt, freundlich winkt und in den Abgrund springt. Langsam fällt er an den Fenstern vorbei und erblickt noch einmal einige der Hotelbewohner in ihren Zimmern. Erst jetzt merkt er, wie schön das Leben ist. Während des Sturzes erinnert er sich an die letzten Tage.

Vor zwei Wochen stürzte sich ein anderer Hotelbewohner vom Dach: der Junkie Israel („Izzy“) Goldkiss (Tim Roth). Dessen Vater Stanley Goldkiss (Harris Yulin), ein reicher Medienmogul, beauftragt Special Agent Skinner (Mel Gibson) vom FBI, Beweise dafür zu erbringen, dass es sich nicht um einen Selbstmord handelte, sondern sein Sohn vom Dach gestoßen wurde.

Skinners Rücken ist seit der Amputation eines dritten Arms, mit dem er auf die Welt kam, von Operationsnarben übersät, und er kann sich nur mit Hilfe eines Stützkorsetts aufrecht halten. Einmal sehen wir, wie er vor Schmerzen stöhnend auf dem Tisch seines Zimmers liegt. Die geplante Urlaubsreise mit seiner Freundin, die ihn immer wieder über sein Ohrclip-Telefon anruft, muss er verschieben. Sein Mitarbeiter ist immer wieder entsetzt, weil er sich bei seinen unkonventionellen Ermittlungen überhaupt nicht um Vorschriften kümmert, die Verdächtigen rücksichtslos einzuschüchtern versucht und die Wasserversorgung des Hotels abdreht, um die Bewohner unter Druck zu setzen.

Zunächst befragt er einzelne Bewohner des Hotels, aber die haben alle ihre eigenen Themen: Dixie (Peter Stormare) erzählt ihm, er sei der fünfte Beatle und habe die Songs für die Band geschrieben. Izzys introvertierter Zimmergenosse, der Indianer Geronimo (Jimmy Smith), bestrich gestohlene Gemälde mit Teer und gibt die Ergebnisse als eigene Kunstwerke aus. Das gescheiterte Starlet Vivien (Amanda Plummer) bildet sich ein, mit Izzy eine Liebesbeziehung gehabt zu haben. Dem ehemaligen Hollywood-Agenten Shorty (Bud Cort) sind nur die großspurigen Gesten geblieben. Eloise (Milla Jovovich) geht nachts auf den Strich. Tagsüber läuft sie barfuß und stets mit einem Buch herum, lehnt jede Kommunikation ab und flüchtet immer wieder in die benachbarte Buchhandlung.

Durch Skinners Ermittlungen werden die Hotelbewohner aus ihrer Lethargie gerissen. Sie setzen sich zusammen und überlegen, wie sie den Medienrummel nutzen können, um Geronimos „Kunstwerke“ zu verkaufen.

Der debile, unbedarfte Tom Tom, der in Eloise verliebt ist, wagt es endlich, sie anzusprechen. Zunächst bleibt Eloise unnahbar und behauptet, sie existiere gar nicht, sei nur eine Fiktion.

Nachdem Skinner sie in einer Tiefgarage vor der Vergewaltigung durch zwei junge Männer gerettet hat, ist sie bereit, Tom Tom für ihn auszuhorchen. Sie besucht Tom Tom in seinem Zimmer, während Skinner vor seinem — offenbar mit einer Abhör-Software ausgestatteten — Laptop kauert und das Gespräch belauscht. Eloise beginnt sich für Tom Toms Zuneigung zu öffnen. Skinner versucht sich Tom Toms Liebe zunutze zu machen, lädt ihm zum Essen ein und behauptet dort, er müsse anschließend Eloise verhaften: Sie habe Izzy ermordet. Tom Tom fällt darauf herein und gesteht den Mord, den er gar nicht beging. (Er war mit Izzy auf dem Dach und versuchte ihn festzuhalten, aber der zum Suizid entschlossene Junkie provozierte ihn solange durch abfällige Bemerkungen über Eloise, bis er ihn ausließ.) Nachdem das Geständnis im Fernsehen übertragen wurde, trifft ein Polizeiaufgebot in „The Million Dollar Hotel“ ein, um Tom Tom festzunehmen. Der rennt ausgerechnet Skinner in die Arme, aber der lässt ihn laufen und weist die Polizisten in die falsche Richtung. Tom Tom steigt aufs Dach. Plötzlich ahnt Eloise, was er vorhat und folgt ihm. Als sie ins Freie tritt, hat er seinen Anlauf fast beendet, winkt ihr freundlich lächelnd zu und springt.