本片聚焦于1920年代的早期好莱坞，电影工业从默片发展到有声电影时代的过渡时期。本片聚焦于一对男女主角的事业与情感，并追随了这一时期其他三位虚构角色的起起落落；他们都有各自的历史原型。
1926年的洛杉矶，墨西哥裔移民Manny（迭戈·卡尔瓦 饰）作为打杂工来到Kinoscope制片厂高管举办的放荡狂野的派对工作，在这里他邂逅了来自新泽西底层的金发女孩Nellie LaRoy（玛格特·罗比 饰）；她刚来到洛杉矶，狂放粗鲁，却又野心勃勃，希望在好莱坞成为一个电影明星，而Manny也对她一见钟情。
参加这场派对的还有当时已声名大噪的中年男演员Jack Conard（布拉德·皮特 饰）和华裔女演员朱菲（李丽君 饰），还有尚在打拼的非裔爵士小号手Sidney（约翰·艾德坡 饰）。在派对上，Manny还结识了Jack，并在后者的引荐下来到了电影的拍摄现场工作，并因其过人的工作表现而受人赏识。同时，在片场的另一边，Nellie也因其惊艳的舞蹈和表演而被发觉，拍摄了一部让她声名鹊起的无声电影。
在后来的1927年，第一部有声电影《爵士歌手》上映，这永远地改变了电影工业与好莱坞的格局。Manny把握住了时代的机会，逐渐成长，成为了电影制片人；Nellie却因为自我放纵，无法再跟上有声时代的步伐，逐渐沉沦，被制片厂要求强行改造。Jack因其表演能力已不再适应有声时代，进入了备受煎熬的中年和事业双重危机。朱菲因其同性恋身份，无法再被日趋保守的好莱坞包容。Sidney成为了黑人爵士音乐片的演员，却被要求“把脸涂得更黑”以迎合刻板印象。
在此之后，五人的命运都急转直下。声貌诡异、行为变态的洛杉矶的黑帮头目James McKay（托比·马奎尔 饰）因Nellie欠下的赌债突然介入，打断了Manny的美好人生，电影也在此时进入一种黑暗的氛围。好莱坞的黄金时代，似乎在此逐渐消逝。那些曾经在影史上留下自己名字的人，也在变革的阵痛中被历史抛弃，在时光流转之下被世人遗忘......