米尔德雷德（弗兰西斯·麦克多蒙德FrancesMcDormand饰）的女儿在外出时惨遭奸杀，米尔德雷德和丈夫查理（约翰·哈克斯JohnHawkes饰）之间的婚姻因此走到了尽头，如今，她同儿子罗比（卢卡斯·赫奇斯LucasHedges饰）过着相依为命的生活。一晃眼几个月过去了，案件仍然没有告破预兆，而警方似乎早已经将注意力从案子上转移了开来。被绝望和痛苦缠绕的米尔德雷德租下了高速公路边上的三块巨型广告牌，在上面控诉警方办案无能，并将矛头直接对准了警察局局长威洛比（伍迪·哈里森WoodyHarrelson饰）。实际上，威洛比一直隐瞒着自己身患绝症命不久矣的事实。因为这三块广告牌，米尔德雷德和威洛比的生活发生了翻天覆地的变化。
在密苏里州的虚构小镇埃宾，米尔德里德·海斯正在为七个月前她十几岁的女儿安吉拉被强奸和谋杀而悲伤。由于调查缺乏进展，她感到愤怒，她在家附近租了三个废弃的广告牌，并在上面张贴：“临终时被强奸”、“仍然没有逮捕？ ”、“怎么了，威洛比警长？ ”。它们引起了人们的注意，因此当地警察局长比尔·威洛比拜访了米尔德里德，但无法说服她把它们拿下来，即使他透露自己患有晚期胰腺癌。他再次努力破案，但毫无进展。
许多镇民对这些广告牌感到不安，其中包括酗酒的警官杰森·迪克森(Jason Dixon)，他试图恐吓向米尔德里德租用广告牌的雷德·韦尔比(Red Welby)拆除广告牌，但没有成功。米尔德里德的牙医同情威洛比，并在预约期间威胁她，所以她在他的拇指指甲上钻了一个洞。威洛比带她来审问，不小心把血咳到了她脸上。他让她出院并住院治疗，但他很快就违背了医疗建议进行了自我检查。
广告牌使米尔德里德与儿子罗比的关系进一步紧张，她回忆起她与安吉拉的最后一次互动是在一场争吵中。她的虐待狂前警察前夫查理就广告牌问题与她对质，最终透露，在安吉拉被谋杀前不久，他拒绝了她与他住在一起的请求。
在母亲的建议下，迪克森以持有毒品的小罪名逮捕了米尔德里德的朋友丹尼斯，以向米尔德里德施加压力。威洛比与妻子安妮和两个女儿度过了田园诗般的一天，然后结束了自己的生命，以免家人看着他慢慢死去。迪克森听到这个消息后，袭击了韦尔比，并将他从二楼的窗户扔了出去。威洛比的继任者阿伯克龙比目睹了这一点，他解雇了迪克森。
威洛比去世前写了几封信，其中一封是写给米尔德里德的。安妮打断了正在工作的米尔德里德的一个身份不明的男子的讲话。在信中，威洛比告诉米尔德里德，她不是他自杀的因素，并且他秘密付费将广告牌再保留一个月。
广告牌被纵火摧毁后，米尔德里德向警察局投掷燃烧弹进行报复，她认为警察局当晚无人居住。然而，迪克森正在阅读威洛比写给他的信，这封信建议他如果有一天想成为一名侦探，就应该放弃仇恨并拥抱爱；他带着安吉拉的案件档案设法逃离了大火。米尔德里德的熟人詹姆斯偶然经过，并扑灭了迪克森燃烧的衣服，然后为米尔德里德提供了不在场证明。迪克森被送进与韦尔比同一个病房，并向韦尔比道歉。
杰罗姆是广告牌张贴团队的一员，他给米尔德里德带来了一套副本，并帮助她恢复了标志。出院后，迪克森无意中听到威胁米尔德里德的男子在酒吧吹嘘自己以与安吉拉相同的方式强奸了一名女孩。他记下该男子爱达荷州车牌上的号码，然后抓破该男子的脸以获取DNA 样本，被动地接受由此产生的殴打。
米尔德里德正在与詹姆斯约会，感谢他的帮助，此时查理带着他 19 岁的女友佩内洛普进来，并为他喝醉时烧毁广告牌的行为道歉。米尔德里德因为报复错误的目标而感到不安，突然取消了约会，但詹姆斯误认为她的决定是因为与他在一起感到尴尬，并厌恶地离开了餐厅。
阿伯克龙比告诉迪克森，DNA 样本不匹配，安吉拉去世时，该男子正在海外服兵役。迪克森向米尔德里德传达了令人失望的消息，并认为该男子还犯有其他强奸罪，两人计划前往爱达荷州杀死他。当他们出发时，米尔德里德承认她放火烧了警察局，迪克森已经假设了这一点。他们都对自己的任务表示不确定，但米尔德里德说他们可以决定一路上做什么。