Sam (Andrew Garfield) reist durch ganz Los Angeles, um jene junge Frau zu finden, mit der er eine Nacht verbracht hatte. Er glaubt, dass sie ihm Hinweise und Zeichen hinterlassen hatte und begibt sich daraufhin auf einen nicht alltäglichen Trip.
Nachdem zuletzt sein Psychothriller It Follows für Furore sorgte, kehrt Regisseur David Robert Mitchell mit einem neuen Film nach Cannes zurück: In Under the Silver Lake schickt er diesmal Andrew Garfield auf eine skurrile Odysse durch Los Angeles.
Der 33-jährige Sam (Andrew Garfield) wohnt noch immer in seinem Apartment, obwohl die Miete dafür schon längst überfällig ist. Doch warum sollte er sich einen Job suchen, wenn man stattdessen den ganzen Tag auf dem Balkon abhängen, Comics lesen und die Nachbarinnen durchs Fernglas beobachten kann?
Eines Nachts entdeckt Sam eine mysteriöse schöne junge Frau namens Sarah (Riley Keough) im Swimmingpool der Apartmentanlage und kommt mit ihr ins Gespräch. Nach einer gemeinsam verbrachten Nacht ist Sarah jedoch plötzlich verschwunden.
Sam ist am Boden zerstört, glaubt jedoch, dass Sarah ihm eine Reihe von Spuren und Hinweisen hinterlassen hat. So beginnt Sams skurrile Odyssee durch Los Angeles, bei der er von globalen Verschwörungstheorien, Hundemördern bis hin zu involvierten Millionären und Prominenten, keine Theorie auslässt.