1927年，由巴特·桑德斯（艾德·史密斯 饰）和玛丽·弗朗西斯（莉莉·安德鲁斯 饰）主演的《幸运的旋律》在好莱坞首映。由于玛丽充满魅力的外表与嗓音不符，为了保持明星形象，制片人不得不安排巴特为她配音。首映后，由于钢琴师艾迪·金斯（杰克·布莱斯 饰）的车子发生故障，巴特意外邂逅了舞技精湛的莉莉·勒维尔（格蕾丝·凯利 饰），被她深深吸引。几周后，第一部有声电影《歌舞之星》轰动一时，巴特和玛丽的新片《音乐狂人》不得不紧急调整，莉莉也成为一名舞蹈演员。由于试映反响不佳，艾迪提议将《音乐狂人》改编成歌舞片，由莉莉为玛丽配音，莉莉热情支持。在与莉莉告别后，巴特兴奋万分，在雨中载歌载舞。艾迪的计划能否成功？台前的莉莉是否能够接受观众们的喝彩？