À Paris en 1896, Simone Pistache, directrice et meneuse de revues du cabaret Bal du Paradis à Montmartre, brave la censure en présentant le cancan, une danse qu’une ligue de dames vertueuses a déclarée « obscène et lascive » (sic), bien que ces dames ne l’aient jamais vue. François Durnais, avocat et amant de Simone, est censé avoir négocié un accord avec la police, mais celle-ci fait irruption à chaque tentative de représentation. Lors du procès, le président du tribunal, Paul Barrière (un ami de François), apprend que c’est l’un des juges de sa cour qui a validé la plainte : le jeune Philippe Forrestier. Un soir, lorsque ce dernier se rend incognito au Bal du Paradis pour constater le délit, il fait la connaissance de Simone et en tombe amoureux…

Danglard est le directeur d’une salle de spectacle à Montmartre, le Paravent Chinois. Sa maîtresse, une comédienne nommée la Belle Abbesse, en est la vedette. Pour attirer une clientèle de bourgeois, il décide de relancer une danse passée de mode, le cancan, et de faire construire un nouvel établissement, le Moulin Rouge. Nini, une petite blanchisseuse, deviendra la nouvelle étoile grâce, notamment, aux sentiments du prince Alexandre.