Angustiado por ser conocido como un viejo conocido, en el auge del cine sonoro, la estrella del cine mudo George Valentin (Jean Dujardin) quema todas sus viejas películas. Casi muere en el incendio, pero su fiel Jack Russell Terrier consigue buscar ayuda a tiempo para salvarlo. Cuando la estrella de cine en ascenso, y antigua coprotagonista, Peppy Miller (Bérénice Bejo) se entera del incendio, visita a George en el hospital y descubre que ha salvado una de sus películas, la que protagonizaron juntos.

Peppy lleva a George a su casa para cuidarlo y convence al jefe del estudio, Al Zimmer (John Goodman), para que le dé a George la oportunidad de reaparecer en su próxima película. George se angustia al encontrar sus antiguas pertenencias en la casa de Peppy (ella las compró en una subasta) y huye a su casa e intenta suicidarse.

Peppy llega justo a tiempo para detenerlo y George le explica que tiene miedo de que la gente no quiera escuchar su voz. Peppy responde que deberían intentar hacer otra cosa que no sea hablar: bailar (como hicieron juntos cuando se conocieron). George y Peppy se ven entonces bailando claqué (con sonido) para Zimmer, a quien le encanta y hace un casting para George en la película. En los momentos finales, durante el rodaje del regreso de George, la película cambia completamente a sonido, lo que significa que George ha aceptado por fin el cambio de los tiempos.