Während des „The Red Lipstick Murder“ -Falls im Spiel inspirierten, untersuchten Phelps und sein neuer Partner Rusty Galloway den Mord an einer Frau namens Celine Henry, der in einem Gebiet namens The Moors stattfand. Die Leiche der Frau wurde nackt, verstümmelt und schwer geschlagen gefunden, mit einer Nachricht, die sich auf das mysteriöse „B.D.“ bezieht, das in rotem Lippenstift auf ihre Haut geschrieben ist. In der Welt von LA Noire schien der Fall einige Verbindungen zur Arbeit von „The Werewolf“ zu haben, einem Mörder von sechs Monaten zuvor, den das LAPD nicht fangen konnte.
Henrys Mord wurde von dem realen Mord an Jeanne French im Jahr 1947 inspiriert, einer 45-jährigen Veteranen-Krankenschwester, die im selben Szenario wie das Spiel gefunden wurde. Ebenso wie im wirklichen Leben kam der Mord Monate nach der berüchtigten Ermordung der jungen aufstrebenden Schauspielerin Elizabeth Short, die Zeitungen als Black Dahlia Case bezeichneten, in Bezug auf Short’s Vorliebe für schwarze Kleidung und einen Film von 1946 namens The Blue Dahlia. Später in L.A. Noire finden Phelps und Galloway eine gestohlene Sozialversicherungskarte für eine Betty Short, die ebenfalls aus dem realen Körper gestohlen wurde.
Obwohl der wahre Fall Black Dahlia offen und ungelöst bleibt, haben die Spieler die Chance, ihn in L.A. Noire endgültig zu schließen.