男主角高司令是刚拿到教职的小讲师，他的梦想是建立一个小研究所，保存日渐衰亡的定性研究方法，恢复摩尔和斯考切波的昔日荣光。不过因为发不出文章带不到学生也拿不到研究资助。在做完一场全部观众打瞌睡的历史社会学presentation之后，连导师也让他滚蛋。可是presentation的帅气模样却吸引了旁系PhD学生，女主角石头姐。后来与之坠入爱河。为了两人生计，高司令只能暂时放弃自己梦想，跟合作者紧跟潮流，贝叶斯机器学习调查实验各种发论文，快步小跑保住教职。
故事发生在当代的洛杉矶，寂寥的小演员米娅的志向是女演员兼剧作家，她沉迷老电影明星。她在华纳兄弟的片场当咖啡师，经常翘班去试镜，如果真的接到戏，哪怕再小的角色也会让她欣喜若狂。塞巴斯蒂安是一名系丝绸领带的爵士钢琴师，对艺术有着近乎洁癖的追求。他想开间俱乐部，但他所痴迷的音乐更适合博物馆，几乎没有人会愿意花钱去听。
为了生存，他违心加入了一支流行爵士乐队，在尖叫的观众面前摆弄音乐合成器。同样追求梦想的两人在这座城市里遇见彼此，在唱唱跳跳中坠入了爱河，相互慰藉扶持，一起追求毕生梦想。但在逐渐达成梦想的同时，艺术与商业、梦想与现实之间的朦胧博弈，另两人的情感也面临抉择和考验，在经历了一系列挫折、分歧后，他们彼此鼓励对方不要放弃梦想。
而石头姐一开始随大流，用已有数据写了paper到处投稿，屡屡被拒。后来在高司令的鼓励下自己搜集数据写了篇文章。但只能发在一个三四流刊物上，差点连版面费都付不起。在行将放弃的时候，有业界大牛偶然读到了她的论文，然后邀请她coauthor，还拿到去巴黎读博士后的机会。两人因此就分开了。五年以后石头姐在顶级刊物发了无数文章，拿tenure后强势回归母校任教，偶尔一次机会路过高司令的小研究所，刚好看到高司令给学生讲起当年迷倒自己的那个presentation，两人相视一笑，剧终。
从爱情角度讲，其实是一个典型的好莱坞式故事类型。女主角Mia 是一个还在到处试镜到处碰壁的准女演员，白天还要去咖啡馆工作来维持生计。男主角Sebastian则是一个一门心思想演奏爵士乐的钢琴伴奏师。两个都不得志的人相遇相爱相互鼓励，度过了短暂的浪漫时光。故事总要有转折，年轻人不得不成长，白日梦要醒来，生活要出现变化，而这里的变化始于Sebastian签约了一家很火的乐队做键盘手。
这个乐队做的更近于流行音乐，到处巡演，是一份稳定的、薪水可观的工作，但和Sebastian所向往的音乐，想完成的志业（开一家爵士乐酒吧，演奏真正的爵士乐，传达爵士乐的即兴与变化之精神），基本毫无关系。Mia问他为什么要做这个选择，而Sebastian却觉得他在努力做一个好男人、好伴侣，满足Mia的期待，而Mia对于他成功的不满，是因为他事业有起色了，导致Mia和他相处时优越感降低了，所以才会不满。
俩人那天晚上不欢而散，第二天Mia自编自导自演的戏剧首演（基本没什么人去），Sebastian也因为工作而错过，Mia对自己的事业和爱情都失望到极点。这时候出现了一个试镜机会，Sebastian说服Mia去了。试镜之后，Sebastian已经预感到了Mia未来的成功，和即将到来的分离。影片的结尾，则是五年后各有人生的Mia与Sebastian再度重逢。而结局很意想不到的反转。全程电影音乐很吸引人。是一部凄美的爱情故事。
