Los Angeles, 1947. On sodanjälkeisen nousukauden Hollywoodin kulta-aika ja Cole Phelps, LAPD etsivä heitetään keskelle kaupunkia, mikä on hukkua omaan menestykseensä.

Korruptio rehottaa, huumekauppa kukoistaa ja murha määrät ovat huipussaan. Hänen edetäkseen urallaan ja tehdäkseen mikä on oikein, Phelps:n on selvitettävä tuhopolttojen sarja, kiristyksen salaliitto ja raaka murha, taistellessaan L.A:n alamaailmaa ja jopa oman joukko-osastonsa korruptoituneita jäseniä vastaan ja paljaakseen salaisuuden, mikä voi ravistella koko kaupungin perustana olevaa mätää ydintä. Peli on elokuvamainen ja äärimmäisen tunnelmallinen näkemys 1940-luvun film noir maailmaa, rikosvyyhdin keskellä. Pelimaailma on mallinnettu Los Angelsista aikakaudelta ennen moottoriteitä, kun taustalla velloivat sota, huumeet ja jazz-musiikki.

L.A. Noire onkin aito sekoitus elokuvaa ja peliä ennennäkemättömällä tavalla. LA Noire käyttää uraauurtavaa animaatio tekniikka, joka tallentaa kaikki vivahteet näyttelijänkasvoilta hämmästyttävän yksityiskohtaisesti. LA Noire on myös väkivaltarikollisuuden trilleri, mikä sulauttaa henkeäsalpaavan toiminnan ja todellisen salapoliisityön fantastiseksi interaktiiviseksi kokonaisuudeksi. Etsi johtolankoja, jahtaa epäiltyjä ja kuulustele todistajia. Taistele löytääksesi totuudenkaupungissa, missä jokaisella on jotain salattavaa.