O roteiro de Dália Negra é inspirado no assassinato real da aspirante a atriz Elizabeth Short, encontrada morta no subúrbio de Los Angeles - cidade efervescente na época especialmente por conta a indústria cinematográfica. Famosa não por seu talento dramático, mas sim por sua morte bizarra, Elizabeth é inspiração deste suspense com ares de film noir dirigido por Brian De Palma.

Mas o centro da ação não está na atriz, mas sim na dupla de detetives Bucky (Josh Hartnett) e Lee (Aaron Eckhart), ex-boxeadores que são escalados para trabalharem juntos num caso envolvendo gângsteres e tráfico de drogas. No entanto, o aparecimento do corpo esquartejado de Elizabeth Short (Mia Kirshner) faz com que ambos mudem seu foco, acreditando que o assassinato está interligado com o caso investigado pela dupla anteriormente. O problema é que ambos ficam obcecados: Lee pela vítima; Bucky pela rica Madeleine Linscott (Hilary Swank), fisicamente parecida com a atriz morta. Ao mesmo tempo, ambos parecem disputar a atenção da bela Kay (Scarlett Johansson), namorada de Lee.

Os elementos de um típico film noir (gênero de suspense criado pelos norte-americanos em plena Depressão dos anos 30 para responder a demanda por filmes dos espectadores, apesar da crise econômica do país) estão em Dália Negra: uma (neste caso, mais do que uma) mulher fatal, suspense, história narrada por um detetive, um assassinato desvendado aos poucos (cujo desfecho é, normalmente, surpreendente ao espectador). A fotografia, que valoriza as tomadas sombrias e as sombras e silhuetas dos personagens em momentos críticos na trama, também está presente em Dália Negra, demonstrando que se trata de mais um filme de De Palma que dialoga diretamente com o gênero.

Bonito aos olhos, este suspense traz direção de arte, figurino, fotografia e atores belos, o que seduz o espectador, ao mesmo tempo em que apresenta a câmera fluída e sugestiva do diretor. No entanto, trata-se de uma trama cansativa. Ao misturar dois crimes, perde-se o foco. A impressão é que os fatos são apresentados de forma bagunçada demais, fazendo com que o longa-metragem perca-se em seus próprios excessos. A resolução do crime tem seus toques de surpresa, mas nada que chegue a despertar o espectador. Além disso, Dália Negra traz interpretações duras, falsas, especialmente dos protagonistas. Tanto que os filmes de Elizabeth Short assistidos pelos detetives demonstram mais sentimento do que qualquer personagem da trama. Ironicamente, ela é a única personagem sem vida da história.