L'action se déroule en 1927, à Hollywood. Le couple le plus romantique du cinéma muet, Don Lockwood et Lina Lamont, prépare son premier film parlant. Mais c'est sans compter sur la voix horripilante de Lina qui possède, en outre, un réel problème pour intégrer la pratique du micro. L'avant-première est un désastre. Cependant, Cosmo, l'ami de Don, a une idée : le film deviendra une comédie musicale et Lina sera intégralement doublée par la débutante Kathy Selden, dont Don tombe amoureux. Le film est un tel triomphe que Lina décide d'utiliser la voix de Kathy à l'avenir. Grâce à l'astucieux Cosmo, le public découvrira le talent de cette dernière, lui permettant enfin de devenir une star à part entière dans le prochain film du trio : Singin' in the Rain.