Adaptación de un musical de Broadway de 1982 que a su vez era un remake modernizado de "8 y medio", de Fellini, sobre las reflexiones vitales, a nivel personal y profesional, de un conocido director de cine, Guido Contini (Daniel Day-Lewis). Guido pasa por una crisis creativa y personal mientras lidia con las numerosas mujeres de su vida entre las que se incluyen su mujer (Marion Cotillard), su amante (Penélope Cruz), su musa (Nicole Kidman).

La película, remake de "Fama" de 1980 -que a su vez originó una famosa serie de televisión-, sigue a un dotado grupo de bailarines, cantantes, actores y artistas de diferentes disciplinas, a lo largo de cuatro años en la Escuela Superior de Artes Escénicas de Nueva York, donde se les da a los estudiantes la oportunidad de vivir sus sueños y de perseguir la fama.

Will Burton es un pequeño perdedor acostumbrado a ser ignorado por sus compañeros de clase. Su mala racha termina cuando la popular y carismática animadora Charlotte Banks le invita a salir con su grupo. Impresionada por su gran conocimiento musical, Charlotte le propone a Will formar parte de su ecléctica banda de Rock.