1920年代、シカゴ。ヴォードヴィルのスターを夢見るロキシー・ハート(レニー・ゼルウィガー)は、人妻でありながら、自分をショーに売り込んでくれるというケイスリー(ドミニク・ウェスト)と浮気していたが、その言葉が嘘だったことを知り、彼を撃ち殺し逮捕されてしまう。一方、ロキシーの憧れの歌姫、ヴェルマ・ケリー(キャサリン・ゼタ・ジョーンズ)も殺人罪で逮捕されていた。しかしヴェルマは女看守長ママ・モートン(クイーン・ラティファ)を買収して敏腕弁護士ビリー・フリン(リチャード・ギア)を雇い、夫と姉に裏切られた被害者として自分を演出し、スターとしてのステイタスをさらに上げている。それを真似ようとしたロキシーは、お人好しの夫エイモス(ジョン・C・ライリー)を使ってビリーを雇う。かくしてロキシーはマスコミの同情を買い、シカゴ史上最もキュートな殺人犯として獄中から一世を風靡する。