В центре сюжета - история частного детектива, который обладает не только навыками сыщика, но и артистизмом. Его новая задача приводит его к молодой женщине, которая решила скрыться от своего мужа, угнав его розовый Кадиллак. Мужчина, за которым она бежит, далеко не образец умных решений и вдобавок ярый расист.
Ситуация усложняется тем, что в машине спрятаны значительные суммы денег - четверть миллиона долларов, которые принадлежали его сомнительным партнёрам. Теперь за женщиной охотятся не только её супруг и его приспешники, но и детектив, который взялся за расследование.
В ходе погони за главной героиней частный сыщик начинает понимать, что она заслуживает лучшей жизни, чем та, которую предлагает ей муж. И хотя изначально он преследовал её исключительно ради нахождения угнанного автомобиля и денег, со временем детектив влюбляется в беглянку.
Сюжет картины "Розовый кадиллак" переплетает элементы комедии с драматическими моментами и динамичными сценами преследования. Главный герой оказывается перед моральным выбором: помочь женщине или же выполнить свою работу, что приводит к конфликту между личными чувствами и профессиональным долгом.