银幕亮起，纽约实验剧场里，心怀梦想的剧作家乔纳森·拉森（安德鲁·加菲尔德饰）正对着台下观众讲述他的新作《倒数时刻》。那个萦绕在脑海中的滴答声越来越响，仿佛在预示着什么。挚友罗杰（乔舒亚·亨利饰）和卡瑞莎（凡妮莎·哈金斯饰）站在他身旁，故事从他三十岁生日前那个充满焦虑的星期开始展开。
画外音里，乔纳森的女友苏珊（亚历山德拉·希普饰）轻声提醒观众：「接下来你们看到的都是真实故事——除了乔恩自己编造的部分。」
在苏豪区的月光餐厅，乔恩与同事卡罗琳（MJ·罗德里格斯饰）、弗雷迪（本·利维·罗斯饰）整日忙碌于端盘送餐。他耗时八年创作的摇滚音乐剧《傲慢》始终未能面世，眼看同龄人纷纷在三十岁前功成名就，「30/90」的年龄焦虑如同达摩克利斯之剑高悬头顶。影片用蒙太奇串联起他生命中的重要人物：放弃演员梦想转战广告业的挚友迈克尔（罗宾·德·赫苏斯饰），因伤退役改当舞蹈教师的苏珊。
生日派对上觥筹交错间，苏珊透露想去伯克郡雅各布之枕舞蹈中心任教，期待乔恩同行。而此刻乔恩正打算辞去餐厅工作，全身心投入百老汇之梦（「波西米亚时光」）。当迈克尔炫耀新公寓如何摆脱旧居烦扰时（「不再重来」），乔恩却在为《傲慢》的创作瓶颈焦灼——剧场总监艾拉（乔纳森·马克·谢尔曼饰）要求新增曲目，可灵感就像干涸的泉眼。
闪回镜头里，乔恩在创作研讨会上遇见偶像桑德海姆（布莱德利·惠特福德饰）。当剧场总监沃特（理查德·坎德饰）提出尖锐批评时，这位音乐剧大师却给予温暖肯定：「虽然需要打磨，但我相信你清楚这部剧的灵魂。」现实中，乔恩冒昧地直接致电邀请桑德海姆观看首演，这个莽撞举动让经纪人罗莎（朱迪斯·莱特饰）哭笑不得。
危机接踵而至：弗雷迪因HIV引发高烧住院，餐厅周日早午餐忙得人仰马翻。乔恩在幻想中召唤百老汇群星（包括菲利帕·苏、林-曼努尔·米兰达等）共同应对混乱（「星期天」）。当苏珊最终因他优柔寡断而离去，两人的争执化作卡瑞莎歌声中的「治疗」二重唱。更残酷的是，迈克尔坦白自己HIV阳性的真相，那句「作为同性恋者，我根本没有你那么多选择」的控诉，彻底击碎了乔恩的自我中心幻梦（「真实人生」）。
在公寓断电的黑暗时刻，乔恩潜入泳池寻找灵感（「游泳」）。水波荡漾间，音符如银河般在脑海中璀璨绽放。《傲慢》首演当日，桑德海姆的意外现身让全场沸腾。当卡瑞莎唱响新作「找回感觉」时，乔恩却看见苏珊在幻象中的天台为他而歌。
罗莎带来的消息令人喜忧参半：「评论界为之疯狂，但百老汇觉得太艺术了」。三十岁生日当天，桑德海姆的语音留言点亮希望：「期待与你详谈《傲慢》」。康复的弗雷迪、重聚的苏珊、和解的迈克尔陆续出现，而镜头最后定格在生日蛋糕摇曳的烛光上——那是《吉屋出租》传奇诞生的前夜，也是生命倒计时的开始。
字幕浮现真实乔纳森·拉森的影像资料，提醒着观众这位天才在《吉屋出租》预演前夜因主动脉瘤猝然离世。他没能亲眼见证自己改变百老汇历史的时刻，但正如终曲「比言语更响亮」所唱，那些跃动的音符早已穿越时间，永远回荡在纽约的天际线上。