Hace tres años, Adam Jones (Bradley Cooper) trabajaba en uno de los principales restaurantes de París, del que era propietario su mentor Jean Luc. Su consumo de drogas y su afán maníaco de perfección le hicieron implosionar, llevándose por delante el restaurante y las carreras de varios de sus amigos. Adam desapareció, se puso sobrio y se condenó a desgranar un millón de ostras en un bar de Nueva Orleans. Cuando Adam termina de desgranar su millón de ostras, regresa a Londres con un plan para recuperar su antigua gloria e ir a por su tercera estrella Michelin.

Tras llegar a Londres, Adam empieza a buscar a sus antiguos colegas. El antiguo maitre de Jean Luc, Tony (Daniel Bruhl), dirige ahora el hotel de su padre. Adam quiere hacerse cargo del restaurante del hotel, pero Tony no confía en él después de su comportamiento en París. Francamente, pensaba que Adam había muerto, sobre todo porque no se presentó al funeral de Jean Luc. Adam no tenía ni idea de que Jean Luc había muerto y siente un profundo remordimiento por cómo hirió a su mentor. A continuación, Adam visita a su amigo Conti en el restaurante que éste posee. Le gusta la cocinera de salsas de Conti, Helene (Sienna Miller), pero Helene lo encuentra anticuado e insoportablemente engreído. Adam localiza a Michel, otro de sus amigos de Jean Luc. Cuando Michel abrió su propio restaurante, Adam se sintió profundamente traicionado. Liberó ratas en la cocina de Michel y lo denunció a un inspector de sanidad, lo que provocó el cierre del restaurante. Michel perdona a Adam y acepta trabajar para él. Adam hace una visita a Reece's, un restaurante vanguardista dirigido por Reece (Matthew Rhys), con el que tiene una larga competencia. Reece no perdona a Adam su comportamiento en París y, al igual que Helene, cree que Adam es demasiado anticuado para triunfar en el panorama gastronómico actual de Londres. Adam también planea emplear a otro protegido de Jean Luc, Max, después de que éste salga de la cárcel. Por desgracia, la reaparición de Adam en Europa atrae la atención de su antiguo traficante de drogas: Adam aún le debe una suma considerable, y el traficante quiere que le pague. Finalmente, Tony echa a Adam del hotel de su familia, donde se había alojado, por lo que Adam busca al chef en ascenso David. David acepta no sólo trabajar en el todavía hipotético restaurante de Adam, sino también dejar que éste se mude a su estrecho apartamento por el momento.

Adam sabe exactamente cómo ganarse a Tony: se pone en contacto con la famosa crítica de restaurantes Simone (Uma Thurman) y le pide que cene en el restaurante del hotel. Tony se pone furioso cuando ve a Simone, consciente de que la comida del restaurante no estará a la altura de los exigentes estándares de Simone. Adam aparece en la cocina en el momento justo y le pide a Tony la oportunidad de demostrar su valía. Tony, sin tener otra opción, acepta. La crítica de Simone a la comida de Adam es lo suficientemente favorable como para que Tony y su padre acuerden renovar la cocina de su hotel y contratar a Adam como jefe de cocina. Eso sí, le exigen a Adam que se someta a pruebas de drogas semanales con la Dra. Rosshilde (Emma Thompson), la psiquiatra de Tony. La Dra. Rosshilde le menciona a Adam que podría verlo en privado o en una sesión de grupo de apoyo para ayudarlo a mantener su sobriedad. Adam rechaza su oferta de ayuda. Se lanza a preparar la gran inauguración de su restaurante Langhams. Max sale de la cárcel y se une al equipo de Adam. Helene rechaza otras ofertas de trabajo hasta que, el día de la inauguración de Langhams, Conti la despide amablemente. La envía a la cocina del hotel, donde Helene, que es madre soltera, arremete contra Adam por haberla despedido. Su temperamento se ablanda cuando Adam le ofrece un salario mucho mayor y la oportunidad de explorar sus talentos; ella acepta trabajar en Langhams. La noche de la inauguración se convierte en un desastre: comida en mal estado, un comedor casi vacío, y Adam cierra el restaurante antes de tiempo. Está furioso con David, con Michel, con todos, pero especialmente con Helene. Después de humillarla delante de sus colegas y de volverse físicamente agresiva con ella, Helene renuncia.

Adam acude a los programas de entrevistas (algo que antes temía) para generar interés en el restaurante. Consigue llevar a otro famoso crítico gastronómico a comer a Langhams. La reseña favorable del crítico consolida a Langhams como uno de los nuevos restaurantes de referencia de Londres y hace que Reece se ponga a echar espuma. Tony, que obviamente se preocupa mucho por Adam, visita a Helene para convencerla de que vuelva a Langhams. Le ofrece más dinero y algunas ideas sobre el comportamiento de Adam: creció en un hogar infeliz y siempre ha sido volátil pero brillante. Helene, todavía intrigada por Adam, acepta, y cuando vuelve a la cocina, Adam la trata con más respeto. Su relación sigue mejorando cuando Adam, que cree que los pasteles están por debajo de él, hace un pastel para Lily, la hija de Helene, en su cumpleaños. Adam no le da el día libre a Helene, así que Tony se ofrece a cuidarla en el hotel, y Adam hace un esfuerzo por conectar con la joven.

Una vez que Langhams se ha establecido, Tony y Adam se preparan para ganar una estrella Michelin. Les cuentan a los camareros y al personal de cocina cómo podrían comportarse dos jueces Michelin: una pareja que llega por separado, que pide el menú de degustación y el principal, que pide agua del grifo y vino de la casa. También podrían poner un tenedor en el suelo para ver si los camareros se dan cuenta, porque los jueces Michelin conceden las estrellas en función de toda la experiencia gastronómica. Adam sigue esquivando a los cobradores de su traficante y acudiendo a la Dra. Rosshilde para que le haga pruebas de drogas. Sigue siendo impermeable a sus juicios sobre su sobriedad y su perfeccionismo pero, cuando le preguntan, admite que sabe que Tony está enamorado de él.

Cuando Adam recibe una invitación para la reapertura del restaurante de Reece, le pide a Helene que le acompañe, aunque no de forma romántica. Aunque no es una cita, los dos se divierten. Adam y Reece consiguen ser civilizados, pero la noche descarrila cuando Adam ve a la hija de Jean Luc, Anne Marie (Alicia Vikander). Va a saludarla y Reece le explica a Helene que solían salir juntos. Adam se sorprende cuando Anne Marie le trata con amabilidad, sobre todo porque la abandonó hace tres años y no asistió al funeral de su padre. Anne Marie también se ha desintoxicado y quiere regalarle a Adam los cuchillos de cocina de su padre. (En el mundo de la cocina, los cuchillos de alta calidad son extremadamente caros y pueden durar toda la carrera de un chef). Al ver a Anne Marie, todos los remordimientos de Adam pasan a primer plano, por lo que se aleja de la fiesta. Helene lo encuentra en un mercado de pescado a la mañana siguiente; Adam habló de servir pescado la noche anterior, así que era un lugar lógico para comprobarlo. Adam ha deambulado toda la noche pensando en lo que salió mal en París. Jean Luc era para él más una figura paterna que su propio padre, y se definía a sí mismo por sus proezas como chef. Le encantaba el volátil y acelerado ambiente de la cocina y prosperaba allí. Hasta que dejó de hacerlo. Se drogó, se emborrachó y se desquició. Ahora quiere alcanzar la grandeza y no sabe cómo manejar el fracaso.

Adam y Helene comparten su primer beso frente al restaurante esa mañana. Tony los interrumpe, pero no está solo. Los secuaces del narcotraficante han vuelto y quieren que Adam vaya con ellos. Le entrega el pescado a Helene y se va con ellos. Tony le dice a Helene que no se preocupe porque Adam puede arreglárselas solo... excepto que, esa noche, Helene descubre a un Adam golpeado junto a la entrada de la cocina. Tony y Helene quieren llevar a Adam al hospital, pero antes de que puedan hacer mucho más que limpiarlo, se enteran de que dos jueces de Michelin han llegado a Langhams. Todo el mundo se apresura en un frenesí, y Adam apenas se sostiene. Terminan la comida de los jueces, llaman al servicio y esperan. Minutos más tarde, el camarero vuelve con dos comidas sin comer. Los jueces devolvieron su comida porque la sopa estaba demasiado picante. Michel, que previamente había asegurado a Adam que había comprobado la sopa, admite que echó demasiada cayena en la sopa. Se ha vengado de lo que Adam le hizo en París. Cuando Michel se va, Adam se derrumba y, a pesar de las protestas de Tony y Helene, también sale corriendo.

Adam deambula por Londres. Se sube a la barandilla del puente de Westminster y parece considerar la posibilidad de saltar. Más tarde se presenta en el restaurante de Reece y golpea las ventanas hasta que éste le deja entrar. Adam está borracho y se pone a molestar en la cocina. Cuando se pone una pequeña bolsa de plástico en la cabeza y empieza a llorar, Reece despide a su personal de cocina y le arranca la bolsa de la cabeza a Adam. Acuna a Adam cuando cae al suelo y le permite pasar la noche. A la mañana siguiente, mientras Reece le prepara el desayuno a Adam, dice que sabe que Adam es mejor cocinero que él. Sin embargo, aprecia el trabajo de Adam porque le empuja a seguir experimentando. Se separan en mejores términos. Adam visita a la Dra. Rosshilde y asiste a su primera sesión de terapia de grupo. Cuando regresa al hotel, se entera de que Anne Marie ha pagado al traficante de drogas. También le da los cuchillos de su padre y le insta a ser bueno con Helene. Tony y Helene encuentran a Adam con una noticia sorprendente: los dos hombres de la noche anterior no eran jueces de Michelin, ¡aunque se comportaron exactamente como ellos! Adam está encantado de tener otra oportunidad de conseguir una estrella Michelin, pero está aún más contento de volver a besar a Helene. Empiezan a salir juntos.

Adam cambia su forma de dirigir la cocina. Escucha más a Helene y a Max, y apoya más a David. Cuando los verdaderos jueces de Michelin vienen a Langhams, trabaja con los otros chefs, especialmente con Helene, para servir una comida excelente. Reciben su tercera estrella, y Tony y Adam lo celebran.