ムーラン・ルージュは毎日歌と踊りで賑わっています。ナイトクラブ、カンカンダンス、男たちが昼も夜も楽しく過ごす国です。しかし、ここでの愛は非常に純粋で感動的です。クリスチャン（ユアン・マクレガー演じる）は、美しい歌声を持つ若いピアノ詩人です。父親の反対にもかかわらず、彼は「快楽の追求」の場所であるモンマダの小さな町にやって来ました。ここで彼は思いがけずサティーン（ニコール・キッドマン）と出会う。サティーヌはムーラン・ルージュの主演女優であり、「輝くダイヤモンド」と呼ばれ、多くの人から支持されています。しかし、彼女は歌手の人生に満足しておらず、公爵の力を利用して本物のスーパースターになることを望んでいます。クリスチャンの到着により、公爵と知り合うという彼女の計画は中断されたが、それは彼女の心を打ち砕いた。美青年はその歌声でサティーンに「自由」「美」「真実」を語り、今まで感じたことのない「愛」をもたらした。サティーンは自分の夢を見つけ、愛する男性と一緒にそれを実現したいと切望しています。しかし、公爵の妨害によりすべてが困難になりました。愛は何があっても運命と競争します。