A la fin des années 40, Raymond Fernandez et Martha Beck vont défrayer la chronique avec une série de crimes épouvantables. Ray séduit des femmes seules et vulnérables, les dépouille puis les assassine. Martha, aussi belle que vénéneuse, est devenue sa complice chevronnée. Obsédé par cette affaire, l'inspecteur Buster Robinson se lance sur les traces du couple tueur...
Odyssée meurtrière inspirée d'une histoire vraie, Coeurs Perdus est un vibrant hommage au film noir hollywoodien. Reconstitution impeccable, atmosphère envoûtante et casting d'exception avec John Travolta (Hairspray), James Gandolfini (Les Soprano), Salma Hayek (Bandidas) et Jared Leto (Lord of War).