En una Dublín de los años 80, un joven llamado Conor se siente atrapado en una vida complicada por la crisis económica y la rigidez de su nueva escuela. Con la presión de su familia, especialmente un padre que lucha por mantener al hogar, y una madre que parece resignada a su suerte, la vida de Conor parece sombría. Sin embargo, todo cambia cuando conoce a Raphina, una chica enigmática y llena de sueños que le roba el corazón. Para acercarse a ella, Conor decide formar una banda y le propone participar en un video musical.

En el bullicioso corazón de Nueva York, un legendario productor musical, interpretado por Mark Ruffalo, se encuentra en una encrucijada personal y profesional tras una ruptura devastadora y la caída de su carrera. Mientras lucha por volver a encarrilar su vida, se topa con una joven cantautora, interpretada por Keira Knightley, que acaba de sufrir una decepción amorosa similar al perder a su pareja, un famoso músico.

En las vibrantes calles de Dublín, un músico callejero conocido como "Guy" lucha por encontrar su lugar en un mundo lleno de desilusiones. Mientras intenta componer una canción para recuperar a su exnovia, su vida da un inesperado giro cuando se encuentra con "Girl", una checa que ha llegado a la ciudad buscando una vida mejor. Ella, con su pasión por la música y su encanto natural, se convierte en su mayor apoyo y fuente de inspiración.