Handlingen utspelas år 1899, då den unga och förväntansfulla poeten Christian prövar lyckan i Paris där han hamnar bland de kantstötta men kärleksfulla bohemerna i konstnärskvarteren. När Christian lyckas sätta upp en show på den legendariska nattklubben Moulin Rouge blir han genast förälskad i klubbens stora stjärna Satine – och hon i honom. Men i en värld där sanningen är förhandlingsbar och skönhet går att köpa för pengar så blir deras kamp för frihet och kärlek en kamp på liv och död.