En el Imperial Valley del Sur de California hay una masa de agua poco conocida a 69 metros por debajo del nivel del mar, uno de los puntos más bajos de los Estados Unidos. Como este mar no tiene salida, el agua se elimina sólo mediante la evaporación, lo cual da lugar a un nivel de salinidad de más de un 25 por ciento superior a la del Océano Pacífico. En este extenso mar hay una extraña e inquietante calma, y una peculiar densidad en el agua. Este lago es el Salton Sea.

En este remoto y misterioso paisaje, un inesperado y brutal crimen deja a una mujer inocente, atrapada en el lugar equivocado en el momento equivocado, muerta a manos de unos pistoleros enmascarados. La vida de su esposo ha quedado arruinada, obsesionado todo el tiempo que pasa despierto por las imágenes recurrentes del asesinato que presenció, pero que no pudo hacer nada para evitar. Está vivo, pero no vive en su desesperación. "The Salton Sea" es un thriller policíaco impulsado por los personajes sobre un héroe improbable enredado en una red de engaño y traición. Llena de giros inesperados, ésta es una historia absorbente y cargada de emotividad sobre la pérdida y la recuperación, con los solitarios y resonantes sonidos de la trompeta del gran Miles Davis como fondo.

Danny Parker (VAL KILMER) es un hombre en busca de la redención, consumido por una sensación de soledad y alienación. Tras la muerte de su esposa (CHANDRA WEST), se queda a la deriva en unos sórdidos bajos fondos habitados por un ecléctico, y a menudo cómico, grupo de personajes unidos más que nada por su elección del tipo de droga: la metanfetamina cristalina. Un excelente músico de jazz, Danny, es ahora un "tweaker" (adicto a la metanfetamina) de los bajos fondos de Los Angeles que nos conduce a través de un frenético laberinto, del que debe salir antes de que su débil contacto con la realidad se rompa para siempre.

En un audaz intento Danny trama secretamente un plan para actuar como intermediario en un lucrativo negocio de drogas. Con la ayuda de su amigo Jimmy "The Finn" (PETER SARSGAARD), Danny es presentado a Pooh-Bear (VINCENT D'ONOFRIO), un desquiciado magnate de la metanfetamina aficionado a los juegos recreativos sádicos, que cierra el trato. Pero en este mundo enloquecido, nada ni nadie es lo que parece.

Sin embargo, mientras hace este peligroso viaje por los bajos fondos de Los Angeles, Danny vuelve a descubrir una ternura que creía hace tiempo perdida, cuando trata de ayudar a su preocupada y vulnerable vecina, Colette (DEBORAH KARA UNGER).