В японском квартале Лос-Анджелеса под названием «Маленький Токио» убивают известную стриптизершу Шюгар Торч. На место убийства приезжают детективы полиции Чарли Бэнкрофт и Джо Коджаку. Полицейские связывают убийство девушки с ее последним номером, в котором она выступала в роли гейши, убитой самураем. Расследуя дело, копы выходят на художницу-монументалистку Мэк, которая была связана с убитой. Оба детектива влюбляются в Мэк, что существенно осложняет ход расследования. «Кровавое кимоно» — детектив в стиле «нуар» о двух напарниках, ведущих расследование дела об убийстве и влюбившихся в главную свидетельницу.