Mia (Emma Stone) ist eine leidenschaftliche Schauspielerin in Los Angeles. Auch Sebastian (Ryan Gosling) ist in der Stadt der Engel auf der Suche nach dem Durchbruch als Jazz-Musiker mit viel Charisma.

Im Fokus der Handlung von La La Land stehen zwei hoffnungslose Träumer: Mia (Emma Stone) und Sebastian (Ryan Gosling). Mia versucht sich als Schauspielerin in Los Angeles einen Namen zu machen, leidet aber stark unter ihrer grossen Einsamkeit. Der charismatische Jazz-Pianist Sebastian arbeitet ebenfalls an seiner Karriere. In dem jeweils anderen erkennen beide die Sehnsüchte ihrer selbst. So schnell wie sie sich auch in einander verlieben, ist ihre Beziehung in der harten, vom Konkurrenzkampf geprägten Atmosphäre der Stadt jedoch von Anfang an keine leichte. Immer mehr Probleme ergeben sich, als der Erfolg sowohl von Mia als auch von Sebastian ein Level erreicht, bei dem ihre Liebesaffäre immer mehr in Mitleidenschaft gezogen wird. Auf einmal droht das zunächst verbindende Element ihrer Träume, sie auseinander zu treiben...