In den späten zwanziger Jahren versuchen die beiden Freunde Don Lockwood und Cosmo Brown, ihr Glück in Hollywood zu machen. Zusammen mit seiner Partnerin, der hysterischen Schauspielerin Lina Lamont, hat Don schnell großen Erfolg. Als die Zeit der Umstellung vom Stumm- zum Tonfilm kommt, werden Linas Karriere und eine laufende Produktion durch ihre dünne, hohe Stimme gefährdet. Cosmo rettet das Projekt durch die Idee, aus dem Film ein Musical zu machen und Lina von Dons Freundin Kathy nachsynchronisieren zu lassen.
Ein Produzent stellt seine vielleicht letzte Broadway-Show auf die Beine und muss im letzten Moment den Star durch einen Neuling ersetzen.
Bubbles, der Star eines Varieté-Theaters, kündigt nach einem heftigen Streit mit der Tänzerin Mae (Adele Jergens) ihren Job. Peggy Martin (Marilyn Monroe), die Tochter von Mae, springt kurzerhand für sie ein und steigt zum neuen Stern am Showhimmel auf. Als ihr ein anonymer Verehrer Tag für Tag Orchideen zukommen lässt, stellt sich rasch heraus, dass der gut situierte Randy Carroll (Rand Brooks) dahintersteckt. Ihre Mutter Mae ist jedoch strikt gegen eine Liaison der beiden, da sie in jungen Jahren leidvolle Erfahrungen in Sachen Liebe machen musste.
Schicksale dreier Mädchen, die um der Karriere willen auch ihr Privatleben opfern. Eine von ihnen wird allerdings mit dem Erfolg nicht fertig; sie verfällt dem Alkohol.
Rusty Parker, ein hübsches Revuemädchen aus Brooklyn, träumt davon einmal auf einer richtigen Broadway-Bühne tanzen zu dürfen. Der kleine Nachtclub, in dem sie arbeitet, gehört Danny McGuire, bei dem es sich auch um den Choreografen der Revue und um Rustys Verehrer handelt. Obwohl er überzeugt ist, dass Rusty einmal ein großer Showstar werden wird, hält er nichts davon, als sie an einem Schönheitswettbewerb teilnimmt, um auf das Cover einer Zeitschrift zu gelangen und damit ihre Karriere voranzubringen. Danny ist der festen Überzeugung, dass es beim Tanzen vielmehr auf gute Beinarbeit als auf ein schönes Gesicht ankommt.
Die junge Pferdetrainerin Sally freundet sich mit Sonny und Peter an, die ein Pferd nach New York bringen sollen. Sally reist mit den beiden und dem Pferd nach New York. Dabei trifft sie auf die Talentsucher Steve, der Sally zu einem großen Revuestar macht.
Schon in jungen Jahren fühlt sich Cole Porter zur Musik und zum Theater hingezogen. Professor Monty Woolley, dessen Theaterkurs er besucht, unterstützt ihn in seinem Entschluss, das begonnene Jura-Studium an der Yale University abzubrechen. Als Cole sein erstes Musical schreibt, verschafft ihm Monty eine Chance zur Aufführung. Doch das Stück fällt bei der Premiere durch. Enttäuscht über diesen Misserfolg zieht Cole 1914 als Freiwilliger der französischen Armee in den Ersten Weltkrieg und wird verletzt. In einem Lazarett trifft er seine Freundin Linda Lee wieder, die dort als Krankenschwester arbeitet. Um Cole wieder schnell auf die Beine zu bringen, besorgt sie ein Klavier, an dem Cole daraufhin einen seiner größten Hits schreibt: Night and Day. Linda schlägt ihm schließlich vor, mit ihr in ihrer Villa an der Riviera zu leben. Doch obwohl sich Cole inzwischen in Linda verliebt hat, will er sich nicht von ihr aushalten lassen, sondern in Amerika sein eigenes Geld verdienen.