Elvis a tourné Jailhouse Rock pendant que Vernon et Gladys achevaient leur déménagement à Graceland en mai 1957.
Elvis incarne Vince Everett, qui tue accidentellement un homme lors d'une bagarre de bar déclenchée lorsque Vince défend une femme contre son partenaire jaloux. Vince est reconnu coupable d'homicide involontaire. En arrivant en prison, Vince devient le compagnon de cellule de Hunk Houghton, un ancien musicien de country qui avait connu des moments difficiles et avait fini par braquer une banque. Vince remarque la guitare de Hunk accrochée dans la cellule et montre de l'intérêt. Après avoir chanté une simple ballade, « Young and Beautiful », Hunk se charge de lui apprendre la guitare.
Un concours de talents télévisé est diffusé depuis la prison comme écran de fumée pour dissimuler les mauvaises conditions aux inspecteurs de prison. Vince chante « I Want to be Free » et, par la suite, reçoit des centaines de lettres que le directeur lui cache. Hunk est au courant du courrier, car il travaille au bureau de poste de la prison, et rédige rapidement un contrat informel avec Vince pour qu'ils soient partenaires égaux dans le monde de la musique à leur sortie de prison.
Une émeute éclate dans la prison lorsque les détenus se plaignent de la nourriture et des conditions, déçus que les inspecteurs aient été dupés par l'émission de télévision. Hunk empêche initialement Vince de se joindre à eux et le ramène à leur cellule. Cependant, un garde se déchaîne sur Vince sans raison, et Vince le frappe. Vince reçoit une correction comme punition. Hunk essaie de soudoyer les gardiens de prison pour qu'ils n'exécutent pas la punition, mais il ne peut pas payer le prix.
Vince quitte la prison six mois avant Hunk. Il se rend dans un bar que Hunk lui avait recommandé, pensant qu'il pourrait y trouver un emploi en chantant. Lorsque le propriétaire lui propose un poste de garçon de bar, Vince tente de le faire changer d'avis en montant sur scène et en chantant « Young and Beautiful » dans le style que Hunk lui avait appris. Cela ne fonctionne pas bien, et un client qui raconte ses propres blagues et rit de ses propres blagues aggrave la situation. À la fin, Vince fracasse la guitare sur la table du client et sort en trombe.
Avant cela, Vince avait brièvement rencontré Peggy Van Alden, une agent musicale qui visitait le bar pour vérifier le nombre de diffusions que la star du disque Mickey Alba avait réalisées sur le juke-box. Elle suit Vince hors du bar et le met au défi de s'enregistrer en train de chanter afin qu'il puisse découvrir pourquoi les clients ne l'écoutaient pas.
Vince relève le défi et interprète une version de « Don’t Leave Me Now ». En écoutant la lecture, Vince n’est pas impressionné par lui-même, déclarant : « Mec, c’est affreux ». Il fait une deuxième tentative, demandant au groupe de mettre un peu de feu. Le résultat est bien meilleur, et Peggy et Vince essaient de vendre l’enregistrement à des maisons de disques, y compris Geneva Records. Le manager rejette l’enregistrement mais décide de prendre une copie à jouer à ses patrons de New York, qui refusent également le disque. Vince et Peggy finissent par vendre l’enregistrement à un petit label. Mais à la sortie, Peggy et Vince découvrent que Geneva Records a fait écouter l’enregistrement à Mickey Alba, qui copie le style frais de Vince, ruinant ainsi leur chance.
Vince convainc Peggy qu’ils pourraient lancer leur propre label de disques. Lorsque « Treat Me Nice » devient un succès, Vince est en route vers la superstardom. Des concerts, un spécial télévisé et des contrats de films suivent.
Hunk Houghton se présente pour voir ce que son « partenaire » fait juste avant que Vince n’enregistre le spécial télévisé. Hunk soulève la question du contrat, et Vince doit dire à Hunk qu’il est sans valeur, car il n’a pas été rédigé légalement. Cependant, il offre également à Hunk 10 % pour qu’il lui serve de roadie, en l’honneur du passage à tabac dont Hunk avait essayé de le racheter.
Dans le spécial télévisé, Vince interprète « Jailhouse Rock » avec un grand ensemble de danseurs, se balançant à des poteaux et des portes de cellule factices.
C’était la première scène du film qu’Elvis tournait. Le danseur Alex Romero a fait la chorégraphie initiale. Lorsque Elvis a répété la scène, il a été moins qu’impressionné, disant à son ami George Klein : « Mec, ce n’est pas moi ». George Klein a décrit la chorégraphie comme étant quelque chose de plus attribuable à Gene Kelly ou Fred Astaire. Elvis a insisté pour que la chorégraphie soit refaite pour mieux correspondre à son propre style. Les fans et les critiques décrivent la séquence résultante comme le plus grand moment musical de tous les films d’Elvis et, de tous les films, certainement de tous les films de rock ‘n’ roll. Certains historiens de la musique décrivent la scène comme le prototype du clip vidéo moderne. « Jailhouse Rock » est devenu l’un des singles les plus vendus d’Elvis, en tête des classements aux États-Unis et au Royaume-Uni. Au Royaume-Uni, ce fut le premier single à entrer en tête du classement des singles en 1958 (le premier classement, produit en 1952, a été exclu). Il a également réalisé cet exploit deux fois : en 2005, une réédition commémorant ce qui aurait été le 75e anniversaire d’Elvis a répété le succès.
En 1991, l’American Society of Composers, Authors, and Publishers (ASCAP) a décerné aux auteurs-compositeurs Jerry Lieber et Mike Stoller le prix ASCAP pour la chanson la plus interprétée dans un long métrage.
Dans le film, le succès universel de Vince semble lui monter à la tête. Les choses atteignent un point culminant lorsque l'avocat et le manager de Vince lui conseillent que Geneva Records veut acheter le label qu'il a créé avec Peggy. En tant que partenaire majoritaire, Vince accepte, contrariant Peggy, ce qui est la goutte d'eau qui fait déborder le vase pour Hunk. Hunk défie Vince au combat, mais Vince refuse. Hunk le frappe quand même, le touchant au larynx, mettant la carrière de Vince en péril.
En 2004, « Jailhouse Rock » a été sélectionné pour être préservé dans le National Film Registry des États-Unis, car il a été jugé « culturellement, historiquement ou esthétiquement significatif ».
