Historien følger to unge. Mia (Emma Stone) er en skuespillerinde der søger job og går til castings uden held. Sebastian (Ryan Gosling) er en Jazzpianist der bliver fyret juleaften på trods af hans sure chef (J. K. Simmons). De to bliver forelsket i en glad version af L A. Men Sebastian leder efter job og bliver derfor ansat i hans bardomvenbarndomsven KeithsKeith's (John Legend) band. Keith mener ikke længere der er nogen der kan lide Jazz, så hans band består af pop, blues og electric. Da Sebastian fortæller han skal på túrne, kommer Mia og Sebastian op at skændes. De mener ikke de kan være sammen da Mia også har lavet et one-man show. Mia rejser derfor til sine forældre, men kommer kort efter til casting. Denne gang bliver hun berømt. Fem år senere er hun blevet stjerne og Sebastian har også lavet sin egen Jazz klub SEB. Filmen slutter med at Mia og Sebastian smiler til hindandenhinanden. Selvom de ikke er sammen, vil de altid elske hinanden.
