À Chicago, dans les années vingt, Roxie Hart, une jeune femme qui rêve de monter sur la scène de l'Onyx Club, est accusée du meurtre de son amant indélicat et envoyée en prison. Derrière les barreaux, elle retrouve celle qu'elle admire, Velma Kelly, une chanteuse de jazz condamnée pour avoir tué son mari et sa sœur, pris en flagrant délit d'adultère. Le très populaire avocat Billy Flynn va brillamment plaider leur cause et attirer l'attention des médias sur ces deux jeunes femmes à la superbe voix. Roxie, dont Billy a fait l'emblème de la naïveté abusée, devient en quelque temps une véritable star à Chicago…
Dans un palace vénitien, l'élégant Gaston Monescu reçoit une riche et belle comtesse, Lily. Le gentilhomme cache en fait un escroc de haut vol et son invitée, une voleuse habile et délurée. La révélation de la vérité est suivie d'un coup de foudre somme toute logique. Les tourtereaux décident de s'associer et d'exercer leurs talents à Paris. Deux ans plus tard, à l'occasion d'une soirée à l'opéra, Gaston s'empare du sac à main d'une jeune veuve, Mariette Colet. Fidèle à sa méthode, il rend l'objet à sa propriétaire, dans l'espoir d'empocher une confortable récompense. Contre toute attente, il s'éprend de sa victime…