Der Privatdetektiv Tom Welles ist glücklich verheiratet und Vater eines kleinen Kindes. Seine Arbeit kann er nur schwer mit seiner Familie in Einklang bringen. Eines Tages bekommt er von Mrs. Christian, einer reichen Witwe, einen ungewöhnlichen Auftrag. Die alte Frau und ihr Anwalt Daniel Longdale zeigen ihm einen Super-8-Film, der in einem Tresor ihres verstorbenen Mannes gefunden wurde, und auf dem ein maskierter Mann zu sehen ist, der ein Mädchen brutal mit einem Messer ermordet. Welles’ Auftrag besteht darin, den Film auf seine Echtheit hin zu überprüfen.
Er durchsucht eine Vermisstenkartei, kann das ermordete Mädchen als Mary Ann Matthews identifizieren, und sucht deren Mutter auf. In ihrem Haus findet er, in einem Toilettenspülkasten versteckt, Mary Anns Tagebuch. In diesem schreibt sie über ihre Pläne mit ihrem Freund Warren Anderson nach Hollywood zu gehen, um dort ein Filmstar zu werden. Als Welles Warren findet, sitzt der im Gefängnis eine 8-monatige Strafe wegen Einbruchs ab. Er gibt an, sich länger schon von Mary Ann getrennt zu haben. Ohne weitere Anhaltspunkte begibt sich Welles nach Hollywood und lernt dort Max California, den Angestellten eines Sex-Shops, kennen, der ihn in die Welt der BDSM-Pornofilme einführt. Währenddessen werden seine mit seiner Frau vereinbarten Anrufe sporadischer und kürzer, sie reagiert abweisend.
Der Vermittler Eddie Poole, der Nachwuchsdarstellerinnen für die Pornoindustrie castet, betrachtet das von Welles vorgelegte Foto von Mary Ann auffällig lange, bevor er verneint, das Mädchen zu kennen. Welles beschattet Poole, verwanzt sein Büro und mietet sich gegenüber ein. Durch Abhören von Pooles Telefon stößt Welles auf den Produzenten Dino Velvet aus New York.
Welles und Max sehen sich Velvets Filme an: Dort hat ein häufig auftretender, stets maskierter Mann mit dem Pseudonym „Machine“ dieselbe Tätowierung auf der Hand wie der Mörder in Mr. Christians Film. In New York beauftragt Welles Velvet mit der Herstellung eines Hardcore-Bondage-Filmes, in dem auch „Machine“ mitspielen soll. Weiterhin wünscht er, bei den Dreharbeiten anwesend zu sein. Bei einem Telefonat mit Welles sichert Mrs. Christian ihm das nötige Geld zu. Sie berichtet über 2 herausstehende Zahlungen ihres Mannes mittels Scheck, die insgesamt 1 Million Dollar ergeben und wahrscheinlich verwendet wurden, um den Snuff-Film zu finanzieren. Nach dem Treffen mit Velvet schickt Welles Max nach Hause und dieser tritt, wie es scheint, die Heimreise an. Das scheinbar anlässlich von Welles’ Filmauftrag in einem Lagerhaus stattfindende Treffen zwischen Welles, Velvet und Machine nimmt eine unerwartete Wendung, als Poole und Longdale hinzustoßen. Welles wird von Velvet mit einer Armbrust bedroht, entwaffnet und an ein Bett gefesselt.
Welles erfährt, dass Longdale mit Poole und Velvet einst gemeinsame Sache machte. Mr. Christian bezahlte Longdale eine Million Dollar, um einen Snuff-Film zu besorgen. Da es keine echten Snuff-Filme gab, ließ Longdale einen produzieren – das Mädchen wurde tatsächlich grausam ermordet. Mit Max als Geisel zwingen die Verbrecher Welles, den Film aus seinem Auto zu holen. Er muss zusehen, wie Velvet den Film verbrennt und Machine Max’ Kehle durchschneidet.
Welles lenkt die Verbrecher von sich selbst als nächstem Opfer ab, indem er Poole, Velvet und Machine mitteilt, dass Longdale eine Million US-Dollar von Mr. Christian für den Dreh des Snuff-Videos erhalten hat. Da Longdale nur einen Bruchteil des Budgets weitergegeben und den Großteil in die eigene Tasche gesteckt hat, wird er von den Übervorteilten zur Rede gestellt. Longdale zieht eine Pistole und versucht zu fliehen. Velvet schafft es zwar, ihm mit seiner Armbrust in die Brust zu schießen, aber Longdale trifft mit einer Kugel seine Halsschlagader. Beide brechen sterbend zusammen. Welles kann sich befreien, verletzt Machine mit einem Messer schwer am Bauch und muss vor Poole flüchten. Anschließend berichtet Welles per Mobiltelefon seiner Auftraggeberin von seiner Erkenntnis, dass das Snuff-Video ihres Ehemanns authentisch ist und dass Longdale tot ist. Die beiden vereinbaren, noch am nächsten Tag die Polizei zu informieren, Des Weiteren ruft Welles seine Frau an und fordert sie auf, ihr Haus mit dem Kind zu verlassen und zu einem sicheren Unterschlupf zu fahren. Welles fährt ebenfalls dorthin und überzeugt sich von deren Sicherheit. Als er schließlich bei Mrs. Christians Anwesen eintrifft, wird ihm von ihrem Butler mitgeteilt, dass sie Selbstmord begangen hat. Der Butler überreicht Welles zwei Kuverts. Eines enthält sein Honorar, das andere Geld für die Mutter des getöteten Mädchens.
Welles beschließt, die Verantwortlichen für Mary Anns Tod zur Rechenschaft zu ziehen. Er reist nochmal nach Los Angeles und sucht Pooles Condo auf. Er überwältigt ihn, als dieser fliehen will und zwingt ihn, ihm den Ort, an dem das Mädchen ermordet wurde, zu zeigen. Als die beiden an einer verfallenen Hütte auf einem Hügel außerhalb der Stadt angekommen sind, schildert Poole, was sich in jener Nacht zugetragen hat. Er wird von Welles daraufhin niedergeschlagen. Welles fesselt Poole und droht, ihn zu töten. Er ruft außerhalb der Hütte die Mutter des ermordeten Mädchens an und offenbart ihr die Wahrheit über Mary Anns Ermordung. Dann bittet er sie um Erlaubnis, den Mördern „wehtun“ zu dürfen. Mrs. Mathews bricht weinend zusammen und berichtet ihm in tiefer Verzweiflung von ihrer Liebe zu Mary Ann, woraufhin Welles zurück in die Hütte stürmt und Poole mit seiner Pistole zu Tode prügelt. Daraufhin verbrennt er dessen Leiche zusammen mit den Porno-Kassetten, welche er zuvor bei seinen Nachforschungen erstanden hat.
Welles erkundigt sich telefonisch bei den Notaufnahmen der umliegenden Krankenhäuser nach in den vergangenen Tagen behandelten Bauchverletzungen und findet so Machines echten Namen heraus, sowie die Adresse seiner Mutter, an der er wohnhaft ist. Als diese in die Kirche fährt, schleicht er sich mit einer Pistole bewaffnet in das Haus, wo er von Machine angegriffen wird. Nach einem Handgemenge stürzen beide aus dem ersten Stock in den benachbarten Friedhof. Mit vorgehaltener Waffe zwingt Welles seinen Kontrahenten, seine Maske abzunehmen. Wie sich herausstellt, verfügt Machine, oder George Higgins, wie sein richtiger Name lautet, über ein gänzlich unscheinbares, harmlos anmutendes Erscheinungsbild. Er teilt Welles mit, dass es „kein Geheimnis“ gebe, er tue „die Dinge, die er tut, weil es ihm Spaß macht“. Machine wirft ein Messer nach dem überraschten Welles, doch dieser ersticht ihn im Zweikampf.
Emotional schwer gezeichnet kehrt Welles zu seiner Familie zurück. Eines Tages erhält er einen Brief von Mary Anns Mutter, die ihm dafür dankt, ihr geschrieben und berichtet zu haben, was passiert ist. Von dem Geld werde sie zuerst eine Psychotherapie beginnen. Sie schreibt, dass sie und er wahrscheinlich die einzigen Menschen sind, denen Mary Ann etwas bedeutet hat. Welles blickt zu seiner Frau, während sein trauriger Blick langsam zu einem kleinen Lächeln wird.