À Chicago, à la fin des années 1920, la fête bat son plein dans les cabarets de la «Cité des Vents», où se presse chaque soir une foule avide de clinquant et de sensations fortes. Ce monde en trompe-l'oeil fascine la blonde Roxie Hart, qui rêve de monter à son tour sur la scène de l'Onyx Club pour chanter et danser aux côtés de son idole, la brune Velma Kelly. Bientôt accusée d'un double crime et défendue par un célèbre avocat de la ville, cette dernière côtoie en prison son admiratrice opportuniste.