«پرونده محرمانه لس­آنجلس» روایت سه پلیس شهر «لس آنجلس» است که درگیر ماجرای قتلی در کافه «نایت اوول» می‌شوند. ماجرا به جرایم سازمان‌یافته، فحشا، مواد مخدر و فساد سیاسی گسترش می‌یابد.

گروهبان «ادموند اکسلی» پسر بازرس افسانه‌ای پلیس لس‌آنجلس است؛ افسری بسیار برجسته برمبنای توانایی‌های شخصی. تحصیلات، هوش، عینکی بودن و برخورد سرد و جدی او باعث دوری وی از همکارانش می‌شود. خشم همکارانش هنگامی اوج می‌گیرد که وی حاضر می‌شود علیه آن­ها شهادت دهد.

«وندل باد وایت» افسری قوی‌هیکل با قدی بلند و تندمزاج است. همکار بسیار نزدیک وی، «دیک استنسلند»، درپیِ شهادت دادنِ اکسلی در ماجرای شب خونین کریسمس، از خدمت در پلیس لس‌آنجلس کنار گذاشته می‌شود. به این ترتیب، روابط باد و اکسلی تیره‌تر می‌شود. اما درپیِ قتل دیک در کافه نایت اوول، باد و وایت به نوعی درگیر ماجرایی می‌شوند که پس از کش و قوس فراوان، آن دو را به هم نزدیک می‌کند.