To unge kvinner i Hollywoods gullalder finner gleden i et sterkt vennskap, men opplever også at sjalusi og svik får vennskapet til å slå sprekker. «Nattergalen i Sunset Boulevard» er historien om to studiosekretærer som arbeider på settet til en av demest berømte filmene gjennom tidene; «Tatt av vinden». Los Angeles, nåtid: En ikonisk, fjærprydet hatt som bæres av Scarlett O'Hara i «Tatt av vinden», dukker opp i Christine McAllisters vintage klesbutikk ved en feiltakelse. Hennes innsats for å returnere den til sin opprinnelige eier tar henne med på en reise mer fortryllende enn noen klassisk film. Los Angeles, 1938: Violet Mayfield reiser til i Hollywood for å få en ny start etter at drømmen om å stifte familie med ungdomskjæresten faller i grus. Hun får jobb på filmsettet til «Tatt av vinden», der hun møter den gåtefulle og ambisiøse Audrey Duvall, i sin tid en lovende stumfilmskuespiller som nå blir Violets sekretærkollega. Audreys store livsglede og deres felles eventyr i Hollywoods filmverden trollbinder Violet før de to kvinnenes sterkeste ønsker og drifter kolliderer. Hvor mye er Audrey og Violet villige til å ofre for vennskapet uten å sette sin egen lykke på spill? Valgene deres kommer til å pege dem resten av livet på godt og vondt.