ACTO 1: Génesis

A principios de enero de 2000, un chico llamado Cullen Active entra en su colegio del barrio de New Brighton, en Staten Island, va a una clase de 8º curso y dispara a la profesora, la señora Dwyer. Una alumna, Celeste Montgomery, de 13 años, habla con calma y compasión con Cullen y se ofrece a rezar con él. Sin embargo, éste dispara a todos los alumnos y se suicida; más tarde se ve a Celeste en una de las tres ambulancias que se llevan a los supervivientes del lugar.

Mientras se recupera lentamente de sus heridas, Celeste y su hermana mayor, Eleanor, escriben música juntas. Poco después, en un acto dirigido por el padre Cliff en memoria de las víctimas del tiroteo, Celeste canta una canción que ella y Eleanor escribieron llamada "Wrapped Up". La canción se convierte en un éxito instantáneo y Celeste pronto es contratada por un representante.

En abril de 2000, Celeste graba un EP en Nueva York. Durante los 20 meses siguientes, Celeste se las arregla para hacer frente a las crecientes presiones de su nueva fama, a pesar de sus traumas pasados. Ella y Eleanor se entregan a juergas que pronto se interponen en el trabajo de Celeste, como cuando la menor de edad tiene una aventura de una noche con un músico mayor y Eleanor se acuesta con el mánager de Celeste la noche antes de los atentados del 11 de septiembre. Sin embargo, vemos que Celeste sigue ascendiendo con éxito en la industria musical, con sus canciones siendo rápidamente recogidas por la radio y apresurando la demanda de su primer vídeo musical, "Hologram (Smoke and Mirrors)".

ACTO 2: Regénesis

En 2017, se rumorea que un tiroteo terrorista en una playa de Croacia está relacionado con la música de Celeste debido a las máscaras que llevaban los criminales, similares a las del vídeo "Holograma" de Celeste de 2001.

Celeste tiene ahora 31 años y se prepara para la primera noche de la gira de conciertos de su sexto álbum, Vox Lux. Su mánager le informa del atentado terrorista y le dice que se prepare para las siguientes ruedas de prensa. Antes de su primera entrevista, Celeste lleva a comer a su hija adolescente, Albertine (concebida a raíz del encuentro con el músico). Una vez allí, Celeste revela su comportamiento errático y destructivo, ayudado por el alcohol, lo que provoca que el gerente eche a Celeste y a Albertine del restaurante. Se descubre que, seis años antes, Celeste se quedó ciega del ojo izquierdo debido al consumo excesivo de metanol mientras se emborrachaba con productos de limpieza del hogar. A continuación, Celeste condujo bajo los efectos del alcohol a través de tres fronteras estatales, hiriendo a un hombre en la pierna izquierda y la pelvis en el proceso, lo que dio lugar a una demanda pública.

Después de comer, Celeste tiene una acalorada discusión con Eleanor tras enterarse de que Albertine ha perdido recientemente la virginidad; Eleanor ha sido la tutora de Albertine desde su nacimiento. Poco después comienzan las entrevistas con la prensa, y Celeste se desquicia cada vez más cuando uno de los entrevistadores menciona el mencionado incidente al volante. Su publicista decide cancelar el resto de entrevistas previstas ese día y pide a Celeste que descanse antes del concierto. Sin embargo, Celeste y su representante se drogan y tienen relaciones sexuales. Esa noche, Celeste se dirige al lugar del concierto con su séquito a cuestas. Entonces sufre un colapso mental y Ellie consigue consolarla antes de despedirla.

FINAL

Celeste aparece lista para el concierto y se prepara para el escenario con su banda y bailarines de fondo. A continuación, interpreta varias canciones con elaborados números de baile. Se revela que, después de que le dispararan, Celeste le dijo a Eleanor que había hecho un pacto con el diablo por su vida. La película termina con su representante, Albertine, y Eleanor contemplando pensativas la fachada de una Celeste en plena actuación.