Chicago, en 1929.
La fête bat son plein dans les cabarets de la 'Cité des Vents', où se presse chaque soir une foule avide de clinquant et de sensations fortes. Ce monde en trompe-l'œil fascine la blonde Roxie Hart, qui rêve de monter à son tour sur la scène de l'Onyx Club pour chanter et danser aux côtés de son idole, la brune et sensuelle Velma Kelly.
La candeur apparente de Roxie dissimule une âme mercenaire et un opportunisme effréné. Trompée par un amant indélicat, qui lui avait promis une entrevue avec un directeur de théâtre, la jeune femme truffe celui-ci de plomb. Amos, son benêt de mari, tente vainement de la couvrir, avant de l'abandonner aux mains de la police.
En prison, Roxie Hart retrouve Velma, qui avait refroidi un mois plus tôt son mari et sa sœur, surpris en flagrant délit. La star des nuits enfumées de Chicago n'a rien perdu de sa superbe. Cruellement indifférente à son admiratrice, elle se dit sûre d'obtenir la relaxe grâce à son brillant avocat, Billy Flynn .
La protection intéressée de sa matrone, l'opulente 'Mama Morton', permet à Roxie de contacter Flynn. Après avoir empoché sans vergogne les derniers dollars du pauvre Amos, le ténor du barreau met au point une audacieuse stratégie : faire de Roxie l'emblème de la naïveté abusée. La presse mord à l'hameçon et la foule, sentimentale et versatile, se passionne aussitôt pour le tragique destin de la petite tueuse : Roxie Hart devient en quelques jours la femme la plus populaire de Chicago.
Et le grand cirque ne fait que commencer...