十八世紀末期的紐約,警察們還延用古老的辦案方式,對罪犯刑訊逼供,年青的警察伊卡布·克瑞恩(約翰尼·戴普 飾)篤信科學的辦案方式,因此受到市內同行的排擠,被派到一個叫斷頭谷的小鎮辦理一起連環凶殺案。
斷頭谷一直流傳著關於“無頭騎士”的傳說,據說,他是因為嗜血而戰的黑森林雇傭軍,被敵人割去頭顱後,他的孤魂一直在斷頭谷游盪,在月黑風高之夜,他會騎著快馬、 拿著大斧將經過此地的行人的頭顱割下。兩個月內,小鎮中已經三個人慘遭毒手。
克瑞恩住進了當地富豪範塔索(邁克爾·甘伯恩 飾)家中,他對“無頭騎士”的傳說不以為然,但是,又有人接二連三的死去,他還親眼目睹了“無頭騎士”砍掉小鎮治安官的頭顱,他不得不相信傳說的存在,也堅定了要查出真相的決心。
經過一番調查,克瑞恩將疑點放在了範塔索身上,同時,他和範塔索的女兒卡翠娜(克里斯蒂娜·里奇 飾)剛剛萌芽的愛情也被殘酷的現實所摧毀。
就在克瑞恩以為一切真相大白,黯然神傷中準備離開斷頭谷時,事情發生了意想不到的變化……