1899年、パリ。貧しい青年作家クリスチャンはナイトクラブ“ムーラン・ルージュ”に仲間と潜り込むが、一番人気の踊り子で上流階級相手の高級売春婦のサティーンと恋に落ちる。サティーンの機転で、クリスチャンは彼女が主演する新作舞台の台本を書くことになる。一方、資金繰りに困ったムーラン・ルージュのオーナーのジドラーは、資産家ウースター公爵から資金を引き出そうと、サティーンに彼の愛人になるよう強要する。
「セイ・エニシング」「ザ・エージェント」のキャメロン・クロウ監督が自身の体験を基に、ブレイク寸前のロックバンドのツアーの同行取材を任された15歳の少年の姿を描いた青春音楽ムービー。15歳の少年ウィリアムは伝説的なロック・ライターに自分の記事が気に入られ、ローリングストーン誌の仕事をもらう。さっそく取材で楽屋を訪れた彼は、グルーピーの中にいたペニー・レインに一目惚れする。
アイルランド、ダブリン。毎日のように街角に立ち、古びたギターで歌を歌うストリート・ミュージシャンの男性。そんな彼の前にある時、花売りの若い女性が現われ、矢継ぎ早に話しかけてくる。チェコからの移民である彼女は家政婦の仕事で家族を養いながら、楽器店でピアノを弾かせてもらうことを数少ない楽しみにしていた。女のピアノに心動かされた男は、彼女とのセッションを持ちかける。