Basada en la novela de Raymond Chandler, publicada en 1940, Adiós muñeca es una buena mezcla entre el cine policíaco y la comedia que toma como protagonista a un investigador, el detective Marlowe, que da bandazos entre la seriedad, el deber y el humor. Los años y la experiencia han hecho que el detective Phillip Marlowe (Robert Mitchum) esté de vuelta de todo. Acostumbrado a tratar con toda clase de criminales y escoria, Marlowe se ha protegido durante años con una coraza de cinismo y serenidad, salpicados con un poco de mal genio. En su profesión como investigador esa actitud es fundamental, ya que diariamente debe enfrentarse a asesinatos, conspiraciones, robos, por no hablar de algún que otro puñetazo o sorpresa desagradable. Ahora tiene una nueva misión entre manos, y deberá poner las cartas sobre la mesa si quiere resolver el caso.

El sargento Tom Highway, conocido como `Gunny´, es un perdedor en el plano personal, aficionado al alcohol, que sacrificó a su mujer, a su familia, a sus amigos y su reputación, por llegar a lo más alto en la carrera militar. Veterano de guerra en Vietnam y Corea, vuelve a los Estados Unidos para llevar a cabo su última misión: instruir a un grupo de novatos para convertirlos en auténticos marines.