꿈을 꾸는 사람들을 위한 별들의 도시 ‘라라랜드’. 재즈피아니스트 세바스찬(라이언 고슬링)과 연기자 지망생인 미아(엠마 스톤)은 우연히 운명처럼 만나 자주 시간을 함께 보내면서 사랑의 감정이 싹트게 된다.
세바스찬과 미아는 함께 지내면서 즐거운 시간을 보내지만 현실적인 문제를 인식하기 시작한다. 세바스찬은 자신의 꿈을 쫓지만 아무런 직업이 없다는 점이 늘 염려된다.
어느 날, 우연히 만난 옛 친구의 소개로 자신이 뜻하던 길이 아닌 돈을 벌기 위해 밴드의 키보드 담당으로 합류한다. 미아는 자신의 꿈인 연기자가 되기 위해 1인극을 준비하려고 하던 일도 그만두게 된다. 각자의 삶과 꿈을 찾아야 하는 상황에서 둘 사이에서는 다툼이 일어나게 되고 자연스럽게 멀어지게 되는데…