Le 15 janvier 1947, le corps d'une jeune femme, Elizabeth Short, est retrouvé coupé en deux dans un terrain vague de Los Angeles. Ce meurtre particulièrement horrible, - la victime a été battue de façon absolument ignoble avant d'être achevée, puis coupée en deux -, fait aussitôt la une de tous les journaux. L'enquête commence, mais après quelques petites avancées, ne donne rien.
Deux ans plus tard, un jury d'accusation est convoqué et demande aux enquêteurs du District Attorney de Los Angeles de mener une enquête indépendante : il s'avère qu'inefficace, - les meurtres de femmes continuent -, la police de Los Angeles est aussi très corrompue.
Les enquêteurs du District Attorney auront bientôt un suspect, mais ne donneront jamais son nom. Et pendant un demi siècle l'affaire passera d'inspecteurs de police en inspecteurs de police sans être jamais résolue.
Jusqu'au jour de mai 1999, où l'ex-inspecteur des Homicides du LAPD, Steve Hodel, l'auteur de ce livre, tombe, dans les papiers de son père qui vient de décéder, sur une photo qui le bouleverse : celle d'Elizabeth Short. Que vient faire dans le portefeuille de son père la photo du Dahlia Noir ?
Le flic qu'il est toujours ne peut pas faire autrement que de se lancer dans une enquête qui va lui prendre deux ans de sa vie et, horreur des horreurs, lui donner la solution non seulement de ce meurtre mais de bien d'autres encore,
- dont celui de la mère de James Ellroy.