Moulin Rouge penuh dengan nyanyian dan tarian setiap hari. Kelab malam, tarian cancan, ini adalah negara tempat lelaki menghabiskan hari dan malam mereka bergembira. Walau bagaimanapun, cinta di sini sangat murni dan menyentuh. Christian (lakonan Ewan McGregor) ialah seorang penyair piano muda dengan suara nyanyian yang indah. Tanpa mengira bantahan bapanya, dia datang ke bandar kecil Montmada, tempat "mencari kesenangan". Di sini, dia secara tidak dijangka bertemu Satine (Nicole Kidman). Satine ialah pelakon terkemuka Moulin Rouge Dia dikenali sebagai "berlian terang" dan digemari ramai orang. Bagaimanapun, dia tidak berpuas hati dengan kehidupan menyanyi dan mahu menggunakan kuasa Duke untuk menjadi superstar sebenar. Ketibaan Christian mengganggu rancangannya untuk mengenali Duke, tetapi ia mematahkan hatinya. Pemuda kacak itu menggunakan suara nyanyiannya untuk memberitahu Satine tentang "kebebasan", "kecantikan" dan "kebenaran", dan membawanya "cinta" yang tidak pernah dirasainya sebelum ini. Satine telah menemui impiannya dan ingin memenuhinya bersama lelaki yang dicintainya. Namun, halangan Duke menyukarkan segalanya. Cinta, tidak kira apa, bersaing dengan nasib.