Es la historia de la familia Tempio, un clan mafioso dirigido por tres ambiciosos hermanos. Al comienzo de la película toda la familia está reunida para asistir al funeral de Johnny, el hermano menor, supuestamente asesinado por Gaspare Spoglia, su máximo rival en el mundo del hampa. Mientras transcurre la noche, y mediante flash-backs, se presenta la trayectoria de los tres hermanos.

Franky Cuatro Dedos, ladrón y traficante de diamantes, se dirige a Nueva York para entregar un enorme diamante a su jefe. Pero antes hace escala en Londres, donde se dispone a dejar algunas gemas más pequeñas en el mercado de joyas de Hatton Gardens. Por el camino se le ocurre apostar en un combate ilegal de boxeo, sin darse cuenta de que el promotor le ha vendido y que existe un plan para atracarle.

El policía Mexicano Javier Rodriguez trabaja alrededor de la frontera, junto con su buen amigo y compañero Manolo Sanchez, bajo las órdenes del hombre más temido por los criminales en México, el General Salazar. Confrontado con tentaciones de poder y dinero, Javier las resiste pero se encuentra junto a Manolo, atrapado en una telaraña de corrupción que desemboca en una situación insostenible. En los Estados Unidos, el juez de la Corte Suprema de Ohio, el reverendo Robert Wakefield es nombrado por el Presidente como el nuevo zar de las drogas. Recogiendo información, el conservador e intransigente Wakefield se prepara para supervisar los equipos anti-drogas del país y asociarlos con los de México.

David Kujan, un agente especial que trabaja para el servicio de aduanas de EEUU, está investigando las consecuencias de un incendio a bordo de un barco en el puerto de San Pedro de Los Ángeles, con un balance de 27 víctimas mortales, todas aparentemente asesinadas. La única fuente de información de Kujan es Roger Kint, un estafador lisiado que sobrevivió al incendio.

La historia central se centra en Marv, un matón callejero de toda la vida. Cuando Marv acoge en su casa a una diosa de la belleza llamada Goldie, sólo para conservar su cadáver en la cama, peinó la ciudad para vengarse de la pérdida del único amor que había sentido en su corazón. Otra de las historias es la de Dwight, un investigador privado que se empeña una y otra vez en dejar atrás los problemas a pesar de que no consigue deshacerse de ellos. Después de que muera un policía en el casco antiguo de la ciudad, Dwight no se detiene ante nada para proteger a sus amigos entre las damas de la noche. Y finalmente, está la historia de John Hartigan - el último policía honrado de SIN CITY. Su vida profesional está a punto de terminar. En su último caso trata de salvar a una niña de 11 años de las manos del sádico hijo de un senador... con sorprendentes resultados.

Franky Cuatro Dedos, ladrón y traficante de diamantes, se dirige a Nueva York para entregar un enorme diamante a su jefe. Pero antes hace escala en Londres, donde se dispone a dejar algunas gemas más pequeñas en el mercado de joyas de Hatton Gardens. Por el camino se le ocurre apostar en un combate ilegal de boxeo, sin darse cuenta de que el promotor le ha vendido y que existe un plan para atracarle.