Caden Cotard, encenador teatral, está a preparar uma nova peça. A sua vida, nos subúrbios de Nova Iorque, está bastante desinteressante. A sua mulher, Adele deixou-o para prosseguir o seu trabalho como pintora em Berlim, levando consigo a filha pequena de ambos, Olive. A sua terapeuta, Madeleine Gravis, está mais interessada no seu best-seller do que em lhe prestar apoio efectivo. A nova relação com a cândida Hazel acabou por terminar prematuramente. E uma misteriosa doença está a incapacitá-lo de dia para dia. Preocupado com a transitoriedade da sua vida, abandona a sua casa e reúne o elenco num armazém em Nova Iorque. Na esperança de criar um trabalho de honestidade extrema, dá instruções a cada um dos elementos do elenco para que construa a sua vida como uma crítica crescente à cidade.

Após um incidente em que é impedido de andar numa montanha-russa por ser ainda novo, o jovem Josh, num momento de revolta, pede a uma máquina Zoltar (que imita um adivinho ou mago) para ser grande. No dia seguinte, para sua surpresa, o pedido foi de facto realizado e tem de fugir de casa após a mãe não o reconhecer e tomar por um intruso mal-intencionado. Josh, porém, continua a ser só uma criança, agora perdida no mundo complicado dos adultos, onde precisará de se ir adaptando.

A eterna cidade luz é vista através do olhar de alguns dos mais aclamados cineastas do mundo. O resultado é um caleidoscópio de 18 histórias sobre alegria, separação, inesperados e estranhos encontros e, acima de tudo, sobre amor.