En els anys 1930 als Estats Units, durant la Gran depressió, una jove cambrera de cerveseria, Cecilia, té un marit aturat i camanduler. Es consola passant les seves vesprades en el cinema, la seva gran passió. Un dia en què ha anat a veure, per cinquena vegada, la mateixa pel·lícula al Jewel Palace, un incident extraordinari es produeix: un dels personatges de La Rosa porpra del Caire, Tom Baxter, l'interpel·la a la sala. Surt de la pantalla, passa de la pel·lícula en blanc i negre al món en colors i la fica en una aventura imprevista.

La història se centra en William, propietari d'una botiga de llibres al popular barri londinenc de Notting Hill, i Anna Scott, l'estrella més rutilant del firmament cinematogràfic. Des del moment en què l'actriu entra a la botiga, William s'embarca en un seguici complicat, per al qual compta amb la inestimable ajuda dels seus inseparables amics, entre els quals destaca el seu company de pis el singular Spike, que observa amb sorpresa incredulitat com el bo de William té un romanç amb una dona inabastable per a qualsevol altre ésser humà.