يقوم الفنان المتألق نيكولاس كيج بدور طوم ويلز الذي يعيش بصحبة اسرته في منزل متواضع بمدينة بنسلفانيا حيث ينطلق منه للقيام بمهامه كمتحر خاص.
تبدأ متاعب طوم عندما تكلفه السيدة كريشتن زوجة رجل الاعمال المعروف والمتوفى قريبا بالتحقيق في شريط من فئة 8 ملم ومعرفة علاقة زوجها المتوفى بما يدور ما بداخل الشريط وان كان اصلا نوعا من الخداع السينمائي.
يشاهد طوم الشريط ليجده يصور مقتل فتاة بصورة بشعة في غاية الوحشية, يبدأ التحري ليقوده الى هوليود بولفارد في لوس انجلوس وساحة لشحن اللحوم في نيويورك، والى اسوأ الاماكن التي لم يسبق له رؤيتها مما انعكس على شخصيته واثر على اسرته سلبا.
تدور الاحداث في فيلم 8 ملم الى ان يتمكن طوم من التعرف على الجناة بمساعدة صديقه ماكس ، لكنه يفقد الدليل ضدهم وربما يفقد حياته ايضا.