Mientras que el dibujante Jack Deebs (Gabriel Byrne) cumple una condena por asesinar al amante de su esposa; escapar de la realidad desagradable, crea la serie de cómics "Cool World", cuyo protagonista es la mujer fatal Holli Would (Kim Basinger). La noche antes de su liberación, viaja al extraño mundo de su tira cómica donde ve Holli, su personaje, bailando en un club, pero pronto volvió al mundo real. Sin embargo, la impresionante mujer, deseosos de escapar de su mundo animado, vuelve a atraer la artista a su universo de fantasía. Una vez en el nuevo lugar, el bailarín atractivo trata de tener relaciones sexuales con él, algo prohibido en el entorno artificial, con el fin de convertirse en un personaje real. Sin embargo, el detective Frank Harris (Brad Pitt), único ser humano "palabra fresco" y encargado de controlar que no haya interferencia entre el mundo real y la fantasía, no está dispuesto a que esto suceda. Cuando Holli logra adquirir forma humana, una terrible persecución entre las distintas dimensiones comienza, poniendo así en peligro la existencia de dos mundos.