L'Alvy Singer és un còmic que coneix una noia jove i prometedora, l'Annie Hall, i hi comença un idil·li ple de les típiques angúnies i malentesos. Ella és tota ingènua i vol fer carrera com a cantant a Manhattan. És nerviosa i insegura i es deixa dur pel Singer. Però a mesura que passa el temps, l'Annie madura i comença a buscar el seu propi destí. Per això es trasllada a Los Angeles per obrir-se nous camins. Per al Singer, Los Angeles és un territori foraster ple de personatges ridículs. Però l'Annie adora l'ambient d'aquesta ciutat i deixa el Singer sol a Nova York.

Harry Burns i Sally Albright es coneixen fortuïtament quan ella s'ofereix per portar-lo al cotxe fins a la ciutat, entaulen una conversa sobre l'amistat entre persones de diferent sexe; la conversa acaba en discussió, però entre ells neix una cosa molt especial. Són un home i una dona que s'han passat molt de temps intentant esbrinar com continuar sent amics. No obstant això, Harry té una ferma creença: que dues persones de sexe oposat no poden ser simplement amics, la relació sempre acaba al llit o a l'altar.

Un rabí de Nova York es veurà embolicat en un terrible embolic entre terroristes àrabs i altres neuròtics personatges.

Viktor Navorski és un immigrant balcànic que, en esclatar la guerra al seu país i quedar anul·lat el passaport, es troba involuntàriament exiliat en un aeroport dels Estats Units.

Charles és un home solter que en un casament coneix a la Carrie, de qui s'enamora a primera vista. Tot i passar la nit junts, no es tornen a veure fins al següent casament.