Ob sie wirklich The Nice Guys sind, sei einmal dahingestellt. Auf jeden Fall sind Holland March und Jackson Healy ein ungewöhnliches Gespann: March ist Privatdetektiv und alleinerziehender Vater der 13-jährigen Holly, Healy arbeitet eigentlich als Schläger. In den 1970er Jahren untersuchen die beiden in Los Angeles den Tod eines ehemaligen Pornostars, wofür sie versuchen, eine gewisse Amelia aufzuspüren. Für die Medien ist der Tod der einstigen Erotikdarstellerin Misty Mountains natürlich ein gefundenes Fressen, doch die Tante des Starlets glaubt, ihre Nichte auch noch nach deren Dahinscheiden gesehen zu haben. Unterdessen haben auch zwei Auftragskiller, ein Filmvorführer und die undurchsichtige Judith Kuttner ihre Finger im Spiel. Je länger das Duo ermittelt, desto stärker glauben die ungleichen Männer an eine Verschwörung, in die auf mysteriöse Weise auch die Autoindustrie verwickelt ist.