La película comienza describiendo el último día de Jake Hannaford, un envejecido director de Hollywood que murió en un accidente de coche el día de su 70 cumpleaños, con la narración de un anciano Brooks Otterlake, que había sido un protegido de Hannaford. Justo antes de su muerte, Hannaford intentaba reanimar su menguante carrera realizando una película llamativa, cargada de escenas de sexo y violencia gratuitas, con resultados dispares. En el momento de la fiesta de Hannaford, esta película (titulada The Other Side of the Wind) había quedado inconclusa después de que su protagonista abandonara el plató, por razones que no fueron inmediatamente evidentes para el público.

Se proyecta una parte incomprensible de la película experimental inacabada de Hannaford, con el fin de atraer el "dinero final" del jefe del estudio, Max David. El propio Hannaford está ausente, y un fiel miembro de su entorno, la antigua estrella infantil Billy Boyle, hace un inepto intento de describir de qué trata la película. Durante el intermedio, vemos a varios grupos que se dirigen a la fiesta de setenta años de Hannaford en un rancho de Arizona. Hannaford llega con un joven Brooks Otterlake, un director de éxito comercial con talento para imitar a las celebridades, que atribuye gran parte de su éxito a su estrecho estudio de Hannaford.

Muchos de los periodistas que asisten a la fiesta blanden cámaras y lanzan preguntas invasivas, y acaban preguntando por la sexualidad de Hannaford y si ha sido durante mucho tiempo un homosexual oculto, a pesar de su imagen pública de macho. Hannaford tiene un historial de seducción de la esposa o la novia de cada uno de sus protagonistas, pero mantiene una fuerte atracción por los propios protagonistas.

Varios invitados a la fiesta comentan la llamativa ausencia de John Dale, el protagonista de su última película, a quien Hannaford descubrió por primera vez cuando Dale intentaba suicidarse saltando al Océano Pacífico frente a la costa mexicana. A medida que avanza la fiesta, Hannaford descubre que el intento de suicidio de Dale había sido fingido, y que en realidad había partido hacia México para encontrar a Hannaford. Mientras tanto, los invitados ven más escenas de la película en el cine privado del rancho. Una de las escenas aclara por qué Dale abandonó la película: se marchó del plató enfadado, en medio de una escena de sexo en la que Hannaford le provocaba fuera de la pantalla.

A medida que la fiesta continúa, Hannaford se emborracha cada vez más. Se está lavando la cara en el cuarto de baño cuando se derrumba delante de Otterlake, pidiendo la ayuda del joven director para reactivar su carrera. Una serie de apagones en medio de la fiesta de Hannaford interrumpe la proyección. La fiesta continúa a la luz de las linternas y finalmente se vuelve a reunir en un autocine vacío, donde se proyecta la última parte de la película de Hannaford.

Tras darse cuenta en la fiesta de que Otterlake no va a apoyar económicamente la nueva película de Hannaford, los dos tienen un último intercambio luctuoso en el autocine, dándose cuenta de que su amistad ha llegado a su fin. La intrusa periodista Juliette Rich ha hecho a Hannaford las preguntas más explícitas sobre su sexualidad. En ese momento, Hannaford abofetea a Rich en señal de indignación, mientras un borracho Billy Boyle monta una apasionada defensa del director. Cuando amanece en el rancho, Dale se pasea por la casa, casi vacía, ya que acaba de llegar a la mañana siguiente. Finalmente llega al autocine justo cuando un Hannaford borracho se marcha y le pide que se suba al coche deportivo con él, pero Dale no lo hace. Hannaford se aleja, lo que provoca su fatal accidente de coche.

Mientras tanto, la simbólica película de Hannaford termina de proyectarse en un autocine casi vacío. La única persona que sigue viendo la película es la actriz que la protagoniza. Ella ve la escena final y se marcha mientras la narración final de Hannaford dice:

"Who knows? Maybe you can stare too hard at something, huh? Drain out the virtue, suck out the living juice. You shoot the great places and the pretty people, all those girls and boys – shoot 'em dead."