Главный герой музыкального фильма «Поющий детектив» — писатель бульварных детективных романов Дэн Дарк страдает от редкого заболевания, которое не только поразило кожу и суставы, но так же приковало его к больничной койке, тем самым ограничив свободу действий. Но жизнь проходит и чтобы не впасть в глубочайшую депрессию Дэн развлекает себя тем, что воображает себя героем своих детективов — храбрым и матерым сыщиком. Правда, особенностью героя является то, что детектив любит петь.
В своих фантазиях, перемешанных с воспоминаниями, Дэн настолько запутался, что перестал понимать, где реальность, а где мир иллюзий. Однако, когда окружающие люди начинают исполнять для него популярные песни, больной окончательно потерялся. Как различить реальность от фантазий? Как доверять жене, которая замышляет что-то неладное, как проснуться от кошмара, если это — не сон?