Paralizado cuando su novia se va de casa porque no deja de beber alcohol y fumar hierba, el novelista Jonathan Ames (Jason Schwartzman), revisa su novela preferida de Raymond Chandler novel, "Adiós, muñeca". Eso le inspira para poner un anuncio en Craigslist ofreciendo sus servicios como detective privado (sin licencia). A las pocas horas recibe su primer caso: una chica de 19 años que busca desesperadamente a su hermana. Aunque debería estar trabajando en su segunda novela y se le echa el tiempo encima para entregar un texto a la revista para la que trabaja, Jonathan se adentra en la noche urbana y adopta su recién adquirido papel de detective de novela negra. Al final de un día muy largo, Jonathan cobra sus honorarios y descubre que le espera un nuevo caso.

Mientras intenta sin éxito recuperar a Suzanne, Jonathan recibe una llamada con un nuevo caso: una mujer llamada Jennifer (Kristen Wiig) quiere que siga a su novio Gary (Peter Hermann) para ver si es infiel. Tras enterarse de que él y Jennifer tienen un pasatiempo común (beber), Jonathan va a buscar a su novio, con incómodos resultados. Mientras tanto, Ray se lleva a Jonathan a su limpieza de colon para que le dé apoyo moral y George tiene un plan para que Jonathan le ayude a taparse una mancha en la cara antes de un discurso importante.

En una fiesta de un club de cine de Nueva York, George le presenta a Jonathan al director Jim Jarmusch, fan del primer libro de Jonathan e interesado en que le reescriba un guion. Después se deja el guion adaptado en el despacho de una psicóloga tras un encuentro de madrugada con una chica (muy) joven, así que Jonathan le pide a Ray que se haga pasar por paciente para recuperarlo. Mientras, George se queda desconcertado al ver a su sexy ex mujer Priscilla con su engreído nuevo marido, el también magnate de la edición Richard Antrem (Oliver Platt).

Jonathan se deja seducir por su última clienta (Parker Posey), la madre de un niño al que el matón del barrio le ha robado el monopatín. Ray accede a ayudar a una pareja de lesbianas a formar una familia y su mujer Leah se disgusta. A George le da morbo la axila de una joven publicista a la que quiere impresionar en la inauguración de un restaurante de Brooklyn.

Un ruso en libertad condicional contrata a Jonathan para encontrar a una cantante conocida como "la paloma blanca solitaria". Tras una misión de reconocimiento impulsada por el vodka al restaurante de Brighton Beach donde trabaja, Jonathan convence a Suzanne (y a Ray y a Leah) para cenar allí con él la noche siguiente, sin contar su propósito real. Mientras, George decide conectar con su lado femenino para impulsar las ventas de sus revistas, que están de capa caída.

Jonathan debe recuperar una cinta de vídeo sexual con la que una prostituta extorsiona a un hombre casado de Nueva Jersey. Junto con Ray y George, Jonathan acaba en una habitación de motel con la prostituta, que intenta chantajearle a él también. ¿Podrán George y Ray salvarle el pescuezo a Jonathan antes de que llegue furioso el hermano de la mujer?

Preocupado por la repentina desaparición de las dos lesbianas que le compraban esperma, Ray contrata a Jonathan para que las encuentre. Tras entrar en su piso, Jonathan se entera de que la pareja se ha marchado, pero dejan tras de sí una pista que sorprende e intriga a Ray. Mientras, George no hace caso a Jonathan y publica un artículo despectivo sobre Richard Antrem (Oliver Platt), provocando un ataque de ira de su rival editorial en el bar del barrio.

Tras recoger el guante que le lanza Richard (y frustrar un intento de chantaje para que Jonathan se deje ganar) el equipo formado por George, Jonathan y Ray se prepara para un combate de boxeo contra sus rivales editoriales. Sin embargo, a pocas horas del encuentro, las mujeres de sus vidas les dan buenas razones de por qué ganar una competición no lo es todo.

A Jonathan le contrata un policía fetichista, George debe apañárselas con menos y Ray suspende un examen de yoga, poniendo definitivamente en peligro su relación con Leah.

Richard Antrem, el enemigo y contrincante de boxeo de George, contrata a Jonathan para que compruebe si su mujer Priscilla (la ex de George) tiene un amante. Ray planea recuperar a Lea dibujando un libro de comics.

A George le preocupa mantenerse intacto tras recibir una importante noticia de su nueva uróloga, la Dra. Kenwood. El día de Jonathan empeora cuando dos matones sadomasoquistas le secuestran pidiendo rescate. George y Ray deben tomar cartas en el asunto.

Un profesor contrata a Jonathan para encontrar un objeto de valor. George encuentra una excusa para explicar los resultados de su análisis de estupefacientes. Forrado con su cómic "Super Ray", Ray va al bar y se encuentra con un conocido borracho.

Jonathan intenta arreglar la relación entre un poeta/conductor de limusinas y su esposa. Ray tiene una reunión con Kevin Bacon.

Leah contrata a Jonathan para que busque a su nuevo perro, el pequeño Ray. Ray acompaña a Jonathan a buscar al perro y consigue la ayuda de una mujer del barrio. Un George reflexivo va al hospital a operarse.

Un dermatólogo contrata a Jonathan para que entregue una carta en un spa asiático. Jonathan lleva a Ray al spa por su cumpleaños, y les acompañan George y su nuevo chófer Vikram.

Un acosador loco pone en peligro a Ray, George se pone firme en el trabajo, y Jonathan tiene otra batalla con su némesis, Louis Greene.

Tras celebrar la publicación de su nuevo libro, Jonathan se entera de unas noticias familiares dolorosas. George se reúne con su hija Emily y conoce a su nuevo novio. Ray pasa tiempo con su hijo biológico, Spencer.

A la fuga, Jonathan y Ray intentan descubrir quién le tendió la trampa a Jonathan. Mientras, George les cubre a pesar de su creciente paranoia inducida por el cannabis.

Como invitado en el nuevo programa de Dick Cavett, Jonathan se encuentra con su némesis. A George le sorprende la noticia de Bernard y Emily, y Ray hace saltar una alarma de desaparición de menores.

Pasando un rato "juvenil" con Emily, Jonathan ve un anuncio de un detective que se hace pasar por él. Saliendo con Bernard, George se entera de que Richard Antrem ha abierto un restaurante para hacer daño al de George.

Jonathan y George van a una terapeuta de amistad (Sarah Silverman). George empieza a tomar clases de canto con una porrera encantadora llamada Josephine (Mary Steenburgen). Jonathan intenta recuperar la amistad de George. Ray se vuelve irresistible para las mujeres.

La ex-novia de Jonathan le contrata para custodiar las joyas de su boda y le recuerda su acuerdo prenupcial. Ray se muda con George. George le advierte a Josephine que no se encariñe demasiado.

Rose Hiney (Isla Fisher) se pone en contacto con Jonathan por unas nuevas pistas. George y Ray intentan reparar lo irreparable.

George organiza la boda de Emily y Bernard. Jonathan duda si cortar o no con su nueva novia. Ray consuela en los brazos de Spencer. Secuestran a Jonathan y Ray recluta a un ejército de miembros del club de fans de Súper Ray.