En San Diego 1969, el niño prodigio William Miller lucha por encajar. Su vida se complica aún más al enterarse de que su madre Elaine, viuda y profesora universitaria, le ha hecho creer falsamente que tiene doce años. En realidad, William tiene once, ya que empezó el primer curso con cinco años y se saltó el quinto. La estricta prohibición de Elaine sobre la música rock y su miedo a la cultura pop tienen un efecto negativo en sus hijos, lo que finalmente lleva a Anita, la hermana de William, de 18 años, a mudarse a San Francisco y convertirse en azafata.

En 1973, William, ahora con quince años, influenciado por el alijo secreto de discos de rock de Anita, aspira a ser periodista de rock, escribiendo artículos independientes para periódicos underground de San Diego. El periodista de rock Lester Bangs, impresionado por la forma de escribir de William, le da un encargo de 35 dólares para que haga una crítica de un concierto de Black Sabbath. A William se le prohíbe el acceso a los bastidores hasta que llega la banda telonera, Stillwater, y William se abre paso a golpe de halago. El guitarrista principal, Russell Hammond, le toma cariño a él y a su nueva conocida, la veterana groupie Penny Lane, que ha tomado a William bajo su tutela. A pesar de comportarse como groupies estereotipadas, Penny Lane insiste en que ella y sus amigas son "band aids", un término que inventó para describir a las fans que están allí más por la música que por las propias estrellas del rock.

El editor de Rolling Stone, Ben Fong-Torres, contrata a William para que escriba un artículo sobre Stillwater, basándose en sus habilidades, y lo envía de gira con la banda. William entrevista a los demás miembros de la banda, pero Russell le da largas en repetidas ocasiones. Las tensiones entre Russell y el vocalista Jeff Bebe no tardan en hacerse evidentes y no ayudan en absoluto la primera camiseta de la banda, una foto de la banda completa que retrata a Russell a la vista mientras el resto de la banda está en las sombras. La banda llama en broma a William "el enemigo", ya que es periodista, pero igualmente comienza a perder su objetividad a medida que se integra en su círculo íntimo.

La discográfica contrata a Dennis, un mánager profesional, para que se encargue de los problemas con los locales y los promotores. Penny tiene que marcharse antes de que la banda llegue a Nueva York, donde la novia de Russell, Leslie, se unirá a ellos. Penny y sus tres ayudantes de banda protegidos son apostados a otra banda en una partida de póker; Penny actúa con indiferencia pero está devastada. Mientras tanto, Dennis alquila una avioneta para que la banda pueda dar más conciertos.

Penny se presenta sin invitación en el restaurante de Nueva York donde celebran la noticia de que van a aparecer en la portada de Rolling Stone. Le piden a Penny que se vaya después de que Leslie se dé cuenta de sus intentos de llamar la atención de Russell. William la persigue hasta su hotel, donde la salva de una sobredosis de quaaludes.

Al día siguiente, el avión se encuentra con un mal tiempo para ir a un concierto. Ante el temor de que el avión se estrelle, todos confiesan sus secretos, mientras que los conflictos de Jeff y Russell, que llevan tiempo latentes, estallan. William confiesa su amor por Penny después de que Jeff la insulte. El avión aterriza a salvo en Tupelo, dejando a todos reflexionando sobre el cambio de ambiente.

William llega a la oficina de Rolling Stone en San Francisco pero tiene dificultades para terminar el artículo. En busca de ayuda, llama a Lester Bangs, quien le dice que William se dejó llevar por ser parte de la banda. Le dice que la amistad que percibe con ellos no es real y le aconseja "ser honesto... y no tener piedad". Los editores de Rolling Stone alaban el artículo completo de William, pero cuando el verificador de hechos de la revista llama a la banda, Russell miente para proteger la imagen de Stillwater y afirma que la mayor parte es falsa. Rolling Stone elimina el artículo y aplasta a William. Anita se encuentra con un abatido William en el aeropuerto y se ofrece a llevarle a cualquier sitio; él elige que vayan a su casa de San Diego.

El "curita" Sapphire reprende a Russell por haber traicionado a William. Luego llama a Penny, queriendo reunirse con ella, pero ella le da la dirección de William. Llega y se encuentra cara a cara con la madre de William que, durante la gira, le regañó por teléfono por su comportamiento. Russell se disculpa con William y finalmente le concede una entrevista. Russell ha verificado el artículo de William a Rolling Stone, que lo publica como artículo de portada. Penny cumple su vieja fantasía de ir a Marruecos mientras Stillwater vuelve a hacer una gira en autobús.