La trama principale di L.A. Noire è un complesso dedalo di eventi che affonda a piene mani nel passato e nel presente dei due protagonisti principali dell'avventura, Cole Phelps e Jack Kelso. Tutto il passato dell'avventura viene narrato nel gioco in quindici filmati che si attivano in specifici momenti della storyline e che noi abbiamo raccolto nalla pagina "Il passato di Cole Phelps".
All'interno di questa pagina vi forniremo invece dettagli e un riassunto della trama, accennando ai vari casi che Cole dovrà gestire e ai legami che questi hanno con la sua storia. Si sconsiglia vivamente la lettura di questa pagina a chi desidera vivere a pieno le avventure del gioco con tutti i suoi colpi di scena e avventure.
Dopo gli avvenimenti della guerra, Cole Phelps tornerà a casa sua, Los Angeles, dove inizierà una nuova avventura nel dipartimento di polizia di Los Angeles. Le abilità deduttive e di logica, oltre all'educazione avuta, hanno permesso a Cole di entrare a pieno ritmo nel mondo della pattuglia e al suo fianco avrà Ralph Dunn, poliziotto capace, ma non abbastanza furbo e intraprendente per puntare in alto, luogo dove Cole vuole giungere.
Dopo qualche riconoscimento ed encomio, Cole avrà tra le mani il caso giusto per fare carriera, dopo appena un anno passato a pattugliare le strade di Los Angeles con la divisa blu scuro. La risoluzione del caso ed un ottimo interrogatorio porterà il capitano della polizia, James Donnelly a richiedere una promozione per il nostro uomo che verrà trasferito al dipartimento Traffico e con la promozione verrà il momento per cambiare partner. Dopo Ralph Dunn Cole verrà affiancato da Stefan Bekowsky, detective nella divisione Traffico da anni e promosso sul campo dopo tre anni di pattuglia.
Nel dipartimento Traffico Cole comincerà a farsi le ossa nel mondo dell'investigazione, in Pattuglia infatti era più un vigilante che un investigatore, mentre come detective l'uomo risolverà casi continuamente. Il suo primo successo sarà quello nel caso Black, un uomo fuggito di casa che credeva più semplice fingersi morto che chiedere il divorzio e subito dopo, a ruota, casi di furti di veicoli e certificati di proprietà falsi, gare clandestine, incidenti sospetti e infine il caso di un incidente che voleva nascondere un tentato duplice omicidio.
Dopo aver risolto l'ennesimo caso, Cole riceverà una nuova promozione, probabilmente alla Furti e Rapine dove ha lavorato in collaborazione con Harry Caldwell. Di questo periodo però il gioco ci terrà completamente all'oscuro, le avventure di Cole le torneremo a vivere dopo diverso tempo, per l'esattezza dal momento in cui Cole riceverà l'ennesima promozione, stavolta al dipartimento Omicidi, senza ombra di dubbio la migliore posizione per un detective della LAPD.
Nella Omicidi, affiancato da Finbarr "Rusty" Galloway, Cole si imbatterà nel serial killer denominato Lupo Mannaro, quello resosi famoso nel 1947 per l'efferato omicidio di Elizabeth Short. Qui realtà e fantasia cominceranno a miscelarsi, vari aspetti del serial killer vengono infatti riportarti nel titolo di Rockstar in modo fedele, mentre alti saranno del tutto inventati.
Dopo sei lunghi casi passati ad accusare il più plausibile dei colpevoli per far felice il capitano Donnelly - meglio tante uova oggi che una gallina domani - Cole comprenderà che in realtà dietro tutti i casi che ha curato si nasconde il Lupo Mannaro e in una vera e propria caccia al tesoro comincerà un lungo inseguimento che lo porterà a scontrarsi e uccidere il serial killer, ma il caso che potrebbe renderlo immortale alla storia verrà invece insabbiato. Il serial killer è il fratellastro di una importante carica politica della nazione e la sua identità, così come il caso di Cole e Rusty, dovrà restare un'affare noto solo al capitano, i due detective e pochi altri.
Nonostante la Omicidi sia il dipartimento più importante della polizia di LA, al termine del caso dell'assassino della Dalia Nera Cole riceverà un nuovo ordine di trasferimento. La sua destinazione è il fatato distretto di Hollywood ed il suo nuovo ufficio è il dipartimento Narcotici. Affiancato da Roy Earle, un tipo troppo viscido per essere vero, Cole si imbatterà in casi con un unico filo conduttore: un carico di morfina rubato all'esercito. Risolvendo anche qui un caso dopo l'altro, Cole e il giocatore grazie ai filmati del passato verranno a scoprire che dietro il furto del carico di morfina ci sono gli uomini del Sesto Reggimento, lo stesso in cui Cole ha prestato servizio.
Contemporaneamente a tutto questo, Cole farà la conoscenza di Elsa Lichtman, una donna di origine tedesca rimasta orfana ed emigrata in America dopo la Prima Guerra Mondiale. Tra la donna, ottima cantante ma con il vizio dell'eroina, e Cole inizierà una storia d'amore che Roy scoprirà ed utilizzerà per un suo scopo personale. Mentre tutto ciò avviene infatti, la stampa ha scovato Brenda Allen, una prostituta con clienti di ogni classe sociale, ma in particolare amministratori della città, importanti personalità della polizia ed altro ancora - anche questo è un riferimento reale a ciò che avvenne nel 1947 a LA. Per mettere a tacere lo scandalo Allen, Roy deciderà dunque di vendere la storia di Cole ed Elsa e ciò porterà il dipartimento di polizia a degradare Cole togliendolo quasi del tutto dal servizio attivo.
Persa totalmente la famiglia e quasi il lavoro, Cole si ritroverà a lavorare per il dipartimento Incendi Dolosi, il più infimo gradino per un detective con aspirazioni di carriera e come se tutto ciò non bastasse, il nostro uomo si troverà con le mani legate. Ogni successo, ogni riconoscimento, ogni caso brillantemente risolto non porterà a nulla. Cole è e resterà per tutti un traditore dell'America e dei valori su cui la sua patria è stata fondata. A fianco di Cole resterà un solo uomo, Herschel Biggs e sarà lui il vertice su cui tutta l'avventura di Phelps avrà una svolta.
Per il dipartimento Incendi Dolosi Cole ed Herschel seguiranno dei casi legati ad alcuni incendi, apparentemente causati da normali fughe di gas, ma Cole ci vedrà dietro una pista e nonostante le rimostranze del capitano, deciderà di seguirla insieme al suo partner. Da questo momento in poi però entrerà in gioco anche Jack Kelso. L'uomo dopo esser tornato dalla guerra in Giappone ha trovato posto come investigatore privato alla California Fire and Life ed un fortuito quanto impensabile incrocio di eventi porterà Jack a risolvere il caso di Cole. Elsa Lichtmann diviene la beneficiaria di una polizza di assicurazione derivata dalla morte di un uomo, un carpentiere che lavorava per la Elysian Fields. Nella polizza Cole, brillante detective in disgrazia, troverà il modo per far muovere le acque e il sistema scelto sarà quello di far intervenire Jack, investigatore dell'agenzia che ha assicurato tutte le costruzioni della Elysian Fields.
Con le indagini di Cole e Jack che collimeranno, verrà a galla uno degli scandali edilizi di maggiore entità a Los Angeles e nel tentativo di trovare un colpevole che possa permettere a Cole di rifarsi una reputazione per la stampa e la città, Jack e Cole ritroveranno uno dei loro vecchi commilitoni, Ira Hogeboom, il cowboy impazzito nella caverna di Sugar Loaf, in Giappone. L'uomo, utilizzato inizialmente dal malato dottor Harlan Fointaine per gli scopi criminali della Elysian Fields, ha ora trovato una sua ragione di vita e dopo aver salvato Elsa dalle grinfie di Fontaine, troverà pace alla sua pazzia grazie a Jack.
Risolto anche il suo ultimo caso verrà il momento per fuggire dalla trappola in cui Cole, Elsa e Jack si sono ritrovati. La pioggia trasformerà i condotti delle acque sporche in una vera e propria trappola. Prima di lasciare però un mondo malato in cui Cole non voleva restare, l'uomo riuscirà a redimersi dalle colpe del passato salvando la donna amata e l'amico più caro che la vita gli avesse potuto dare. Con un addio lungo un attimo, si conclude l'avventura di L.A. Noire, di Cole Phelps e Jack Kelso e se la morte può essere sempre un punto per creare qualcosa di nuovo, il nuovo che si sta creando nella polizia di LA resta fin troppo simile al suo passato.