Sur la route de Las Vegas, deux touristes bavarois, Münchgstettner et Jasmin, sa femme, se disputent violemment. A bout d'arguments, ils finissent par se séparer et Jasmin se retrouve seule, sa valise à la main, en plein désert. Elle échoue au Bagdad Café, un motel miteux tenu par Brenda, une jeune Noire survoltée. Les deux femmes se lient d'amitié, tandis que Jasmin fait la connaissance des autres pensionnaires du motel : Salomo, le fils de Brenda, pianiste et passionné de Bach, Phyllis, la tatoueuse, Cahuenga, le cuisinier indien et Rudi Cox, un ancien décorateur d'Hollywood venu là pour se consacrer à la peinture.