Действието се развива в края на 20-те и началото на 30-те години на XX в. по време на прехода на Холивуд от нямото към звуковото кино.

Филмът проследява възхода и падението на звезди, студийни босове, кинотворци и всевъзможни представители на киноиндустрията, които преминават през бурния, магически и скандален период, останал в историята като ера на безмерно разточителство, необуздан упадък и поквара.

Сюжетът поставя в светлините на прожекторите актьора на върха на славата Джак Конард (Брад Пит), готовата на всичко, за да бъде звезда Нели ЛаРой (Марго Роби) и Мани Торес (Диего Калва), който вярва, че киното е нещо повече от живота.

Съдбите на тримата се преплитат, за да разкрият по зрелищен и болезнено откровен начин човешката природа - от най-бляскавата до най-анималистичната ѝ същност.

Вдъхновен от нямото кино и ненадминати класики като „Сладък живот" на Фредерико Фелини, „Нашвил" на Робърт Олтмън и „Кръстникът" на Франсис Форд Копола, „Вавилон" е епичен разказ в ненадминатите традиции на стария Холивуд, който, с помощта на шепа герои, бележи важна промяна в обществото и културата.