Su una calda e trafficata autostrada di Los Angeles avviene il primo incontro/scontro tra Mia e Sebastian. Mia è un’aspirante attrice che lavora come barista presso un caffè degli studi della Warner Bros., mentre Sebastian è un pianista jazz che sogna di aprire un locale tutto suo. Dopo l’ennesimo provino andato male, le coinquiline di Mia, vedendola giù di morale, la convincono ad andare a una sontuosa festa sulle colline di Hollywood. Mentre sta tornando a piedi a casa, Mia è attirata da una musica ed entra nel locale da cui proviene. Nel locale dove lavora, Sebastian ha dato vita a un’improvvisazione jazz nonostante gli avvertimenti del proprietario, che gli impone di suonare classici natalizi per i clienti. Mia arriva nel momento in cui Sebastian viene licenziato, cerca di congratularsi con lui per la sua esibizione, ma viene ignorata.
Mesi dopo, Mia incontra Sebastian a una festa dove sta suonando in una cover band anni ’80 e lei lo prende in giro. Da quel momento incominciano a vedersi come amici, nonostante la forte alchimia tra loro, discutendo delle proprie passioni e dei rispettivi progetti per il futuro. Sebastian invita Mia al cinema alla proiezione di Gioventù bruciata, Mia accetta, dimenticando un impegno precedente con il suo attuale fidanzato Greg. Insoddisfatta, Mia lascia il fidanzato e corre al cinema dove trova Sebastian solo a film incominciato. I due concludono la serata con un ballo romantico all’Osservatorio Griffith.
Dopo tanti provini falliti, Mia decide, su suggerimento di Sebastian, di scrivere un suo monologo teatrale. Nel frattempo, Sebastian riceve l’offerta di Keith, un ex compagno di classe al liceo, di diventare il tastierista della sua jazz band “The Messengers”. Nonostante lo scetticismo sullo stile troppo pop del gruppo, Sebastian decide di firmare un contratto che gli darà una stabilità economica. Mia partecipa al suo primo concerto con la band e rimane sconvolta nel vedere Sebastian suonare una musica che non gli appartiene. Il gruppo ha un folgorante successo e Sebastian comincia un lungo tour che lo allontana da Mia, creando le prime discussioni tra loro. La sera dell’esordio del monologo di Mia, Sebastian non si presenta a causa di un servizio fotografico con la band che aveva dimenticato. Solo poche persone hanno assistito al suo spettacolo; delusa e amareggiata per le critiche negative ricevute e per la mancanza di Sebastian, Mia decide di lasciare Los Angeles e le sue aspirazioni per tornare dai genitori a Boulder City in Nevada.
Un giorno, Sebastian riceve una chiamata da una direttrice di casting che, avendo visto e apprezzato il monologo di Mia, la invita a un provino per un film il giorno successivo. Sebastian parte per Boulder City per convincere Mia a tornare. Al provino viene chiesto a Mia di raccontare semplicemente una storia, lei incomincia così a cantare la storia della zia, che l’ha ispirata a diventare un’attrice. Fiducioso che il provino sarà un successo, Sebastian dice a Mia che dovrebbe dedicarsi interamente a questa opportunità, nonostante i mesi di lavorazione del film li terranno lontani. Nonostante l’incertezza sul loro futuro, si confessano che si ameranno per sempre.
Cinque anni più tardi, Mia è diventata un’attrice famosa, sposata con David e madre di una bambina. Una notte, la coppia si reca in un locale jazz ed entrando Mia vede il logo “Seb’s”, che lei stessa aveva ideato, e si rende conto che Sebastian è riuscito ad aprire il suo club. Quando Mia e Sebastian si rivedono, entrambi sono visibilmente turbati. Quando Sebastian esegue al piano il loro tema d’amore, si immagina come avrebbe potuto essere la loro vita se la loro relazione avesse funzionato. Terminata l’esibizione, Mia lascia il locale assieme al marito, non prima di condividere un ultimo sguardo e un sorriso di intesa con Sebastian.
