در پاریس سال ۱۸۹۰، مولن روژ کاباره‌ای است که تولوز لوترک، هنرمند معلول، در آن احساس آرامش و تعلق می‌کند. در سال‌های بعد، او با دو زن آشنا می‌شود که فرصتی را برای او فراهم می‌کنند تا عشق واقعی را تجربه کند.

در این فیلم تجربی، ایزیدور ایزو، رهبر جنبش لتریسم، به سینمای متعارف می‌تازد و شکلی انقلابی از فیلم‌سازی را ارائه می‌دهد: او از طریق خراش دادن و سفید کردن فیلم، از هم گسیختن همگامی صدا و تصویر و ساختارشکنی در داستان، قصد دارد هنر هفتم را به همان شیوه‌ای که برای متحول کردن دنیای ادبیات تلاش کرده بود، نوسازی کند.