Un gangster new-yorkais, Meyer Lansky, offre à un de ses amis, Benjamin "Bugsy" Siegel, le contrôle des activités de la pègre à Los Angeles. Homme de classe, séduisant, impulsif et ambitieux, Siegel n'en est pas moins un mafioso brutal et sans scrupules. Il a tôt fait d'établir son autorité sur les gangsters locaux et devient rapidement fasciné par Hollywood. Grâce à un ami acteur, George Raft, Siegel fait la connaissance de Virginia Hill, une starlette dont il tombe follement amoureux. C'est au cours d'une escapade avec elle qu'il a l'idée de construire un luxueux hôtel-casino en plein désert, dans un endroit appelé Las Vegas.