Filmen har blitt beskrevet som en kjærlighetserklæring til filmbyen Los Angeles, musikalsjangeren og stiluttrykket i gamle Hollywood-filmer. Den følger forholdet mellom to unge artister: Mia Dolan (Stone) er en fremadstormende skuespiller som prøver å komme seg opp og frem i Hollywood. Jazzpianisten Sebastian Wilder (Gosling) drømmer om å åpne sin egen jazzklubb. De forelsker seg, men ambisjonene står stadig i veien for forholdet.