Perfect Blue Mima, từng là một thần tượng âm nhạc với chút danh tiếng, quyết định rũ bỏ ánh hào quang của sân khấu để theo đuổi nghiệp diễn, hy vọng tỏa sáng hơn trong vai trò mới. Nhưng để có được những vai diễn trong mơ, cô buộc phải hy sinh, chấp nhận những cảnh quay táo bạo, thậm chí cả việc khoả thân trước ống kính. Quyết định này khiến không ít người hâm mộ của cô cảm thấy thất vọng.
Cùng lúc đó, những cơn ác mộng bắt đầu ập đến. Mima bị quấy rối bởi những lời đe dọa ẩn danh, và một trang web giả mạo mọc lên, đăng tải những dòng nhật ký ghi lại cuộc sống của cô một cách chi tiết đến rợn người. Đáng sợ hơn, Mima thường xuyên nhìn thấy một ảo ảnh của chính mình, phiên bản nữ thần tượng ngày xưa, luôn ám ảnh và miệt thị cô. Ranh giới giữa thực tại và những vai diễn trong bộ phim cô đóng ngày càng mờ nhạt, khiến Mima lạc lối trong mớ hỗn độn của ảo giác.
Bi kịch ngày càng leo thang khi những người liên quan đến sự nghiệp diễn xuất của Mima lần lượt bị sát hại một cách tàn bạo. Liệu đây là âm mưu của một kẻ biến thái nào đó, hay là kết quả của sự suy sụp tinh thần? Hay thậm chí, có một phần đen tối trong chính con người Mima đã trỗi dậy, biến cô thành một kẻ giết người máu lạnh?