大上海的夜一如既往地繁華，放映機投到熒幕上，畫面一幀接一幀地跳動，演繹著一位男子這一世的感情羈絆。而這位男子已然兩鬢斑白，看著畫面紅了眼眶，這電影般的人生，他永遠難忘。20世紀30年代，上海的電影業蓬勃發展。顧氏戲院遭到沖擊，他的三位哥哥焦急萬分。然而危機就是轉機，那一年他的電影夢也開始了。
風華正茂的顧延枚騎著自行車歡快地穿梭在街巷中，不小心撞到了一位妙齡女子。瞿夢衣服被刮破，向顧延枚討要五個大洋的賠償。顧延枚見她獅子大開口，又賠了個禮打算離開，不想那女子竟也將自己的衣服拽破了，二人算是扯平。
回到學校，顧延枚的一個同學繪聲繪色地說起在片場看拍電影是多么有意思，他的舅舅就是龍城電影公司的攝影師。顧延枚也跟著他來到片場，被導演臨時相中去扮演老虎。在攝影師雷師傅的配合下，顧延枚圓滿完成自己的首次拍戲。他向雷師傅說明自己對攝影的渴望，雷師傅告誡他攝影不是一門簡單的藝術，并送給他刪減的膠片。顧延枚看著膠片，眼中全是憧憬。這時瞿夢喘著大氣跑來說有人追殺自己，顧延枚迅速拉著她躲進了一個箱子里。二人在箱子里悶得滿頭大汗，顧延枚只好帶著她跑了出去。原來瞿夢的父親因好賭欠債，那些人是來追債的。不過她卻捏造了一個朋友小芬的故事告訴顧延枚。顧延枚沒有多問，問她喜不喜歡看電影，并對著太陽比了個框，電影就是像這樣把美好的事物記錄下來。瞿夢不知不覺靠近了顧延枚，察覺后略顯羞澀。
顧氏兄弟開辦的天舞臺大戲院，名噪上海灘，但因為受日漸興起的電影業影響，戲院逐漸沒落，天舞臺門口人跡稀少，顧家三哥顧若下宣傳自家的光緒帝戲劇卻無人問津。金光戲院的黎俊也過來宣傳龍城新電影的首映。顧家三兄弟都忿忿不平，來到金光戲院卻見自家的四弟也站在那兒。龍城公司的老板唐辛看見他們走了過來，一副小人得志的樣子，原來唐辛以前是天舞臺的人，后來他偷偷帶走了天舞臺的人和錢成立了龍城，龍城和天舞臺的梁子算是結下了。
回到家里，大哥甩下電影票，放話三個月內不再給顧延枚零花錢。顧延枚反駁說現在的戲曲已不再流行，而電影對觀眾更具吸引力。三哥打著馬虎眼，想讓顧延枚先回房，大哥決定聽聽顧延枚的想法。電影的場景逼真，每一個道具都有著活力，每一個動作都別具魅力。顧延枚說得起勁，卻招來大哥的冷嘲，電影沒有聲音，僅憑畫面的感染力如何能同戲曲相提并論。大哥揚手讓他回房，顧延枚回到房間后一一數著自己的零花錢，他想請大家看一場電影，今后天舞臺也可以改拍電影。
瞿夢在家中燭火的照耀下也學著顧延枚的樣子，用手比框框柱月亮。第二天她來找顧延枚，顧延枚送了她一張電影票。天舞臺的男主演請假，三哥趁此機會說要請全體員工去看電影。電影開場后，大哥才遲遲趕來，見到眾人都被電影所感染，不言不語地離開影院。
大哥向天舞臺的藝人們深鞠一躬，表達多年來對他們的謝意，隨后隱忍著淚水宣布天舞臺正式解散。眾人都是一驚，大家要求有一個理由。顧大哥面色凝重，他以為電影雖是潮流，總有一天觀眾膩了，還是會重新回到天舞臺看戲。然而昨晚看了電影卻讓發現自己的想法是多么愚蠢。話音剛落，唐辛得意的聲音從門口響起，他早就說過??這次來他是有目的的，龍城即將開拍一部電影，天舞臺的所有演員都愿意一并接收。顧延枚先表了態，不會有人要走，因為接下來天舞臺也將要拍屬于自己的電影。一位演員舉起了手，表明自己愿意留在天舞臺，隨之大家都紛紛舉起了手。顧大哥含著笑看向唐辛，后者落不著便宜，憤然離開。
天舞臺的第一部電影《驕陽》開拍工作有序進行，顧延枚偷偷摸摸地去片場拿東西卻碰到了瞿夢。瞿夢問她如果有朋友沒讀過書也沒有錢，還騙了他，他還會和這樣的人做朋友嗎？顧延枚笑而不語。
《驕陽》圓滿殺青首映，顧延枚一直在門口等著瞿夢的到來。瞿夢為躲追債的人，恰好跑到了影院門口。顧延枚帶她進了影院，燈光漸漸暗了下來，瞿夢緊緊閉上雙眼，唯一的依賴就是顧延枚握住自己的手。童年躲在箱子里的幽暗記憶又浮現在腦海里，熒幕上出現了演員的畫面，加上旁白極具感染力的聲音，臺下的觀眾們都看得津津有味。瞿夢也漸漸放松了神經，陷入了電影劇情里。出了影院，瞿夢對電影大贊有加，如實告訴他自己的父好賭，小時候經常躲在箱子里等爸爸回來，于是便特別怕黑。
顧延枚知道了之前瞿夢說的小芬就是她自己，告訴她之前那個問題的答案，自己仍舊會和沒有讀過書，沒有錢還騙過自己的人做朋友。瞿夢笑得釋懷，兩人一路有說有笑。
《驕陽》首映先聲奪人，大獲成功，媒體報紙大肆報道贊揚。大哥深謀遠慮，如果第一部是幸運，那么接下來第二部的題材更加值得重視。顧延枚說起自己看過童話故事的英雄老鼠，覺得很有趣。大哥覺得概念很不錯，二哥隨即提議不如拍攝武俠劇，塑造一個會武功的英雄。天舞臺的石磊身手最好，但又怕觀眾曾經看過他的戲劇，會失去新鮮感。
二哥自己有一個想法，他有意讓梅燕做女主角，可梅燕感謝他對自己的信心，她從來沒當過女主，這次責任過于重大。三哥為梅燕的拒絕頭疼不已，被他朋友一語道破這必是對那個女孩有私心。梅燕給顧大哥送去剛剛擬好的劇本，大哥趁此也提出了讓梅燕當女主角的想法并鼓勵了她。
新劇《俠女救世》拍攝中，梅燕初當女主表現耀眼，大家吹捧顧老板的眼光好，選了梅燕做女主。二哥在門外聽得清楚，回到家里旁敲側擊地問怎么會選梅燕做女主，還問她是不是一口答應了。大哥早就發現了她的潛質，微笑著說就算是一口答應的吧，二哥聽了心里不是滋味。天下影城的拍攝片場，顧延枚急匆匆趕過來，卻見已經有人頂替了自己的位置。原來大哥看顧延枚成天逃學往片場趕，便取消了他的工作，好讓他安心學習。顧延枚找雷師傅去向大哥求情，表明自己真的很想拍電影。雷師傅一語點醒，讓他分清拍電影和拍東西的區別，并借給他一臺相機。
顧延枚拿著相機找瞿夢來拍，不想瞿夢的演技卻不行。瞿夢受不了揶揄大吹哨子，顧延枚則深情望著她說哨子只有在自己危險的時候才能吹，瞿夢紅著臉跑開。貨店內瞿夢專注地挑選著布料，而她的一顰一笑全被顧延枚記錄了下來。入了夜，顧延枚送瞿夢回家，剛走出幾步就聽瞿夢吹響哨子，立刻跑了過去，沒想到瞿夢鬧了個大烏龍，把自己的爸爸錯當成是賊了。瞿老賭癮犯了，說自己最近手氣特別好，瞿夢急得跺腳，這個父親怎么也戒不了賭。顧延枚知道他裁衣手藝好，提議讓他為天下電影主角做衣服。瞿老自然是滿口說好。
百樂門內歌舞升平，南洋老板王庭恩打算購買《驕陽》去南陽放，南陽的華人正愁沒有中國的片子可看。這是個商機，三哥立馬答應。唐辛這時也過來寒暄，王庭恩卻沒有給他好臉色看，唐辛訕訕離開。
顧延枚回到家把答應瞿老的事告訴三哥，三哥則以幫他明天做另一件事為條件。第二天，顧延枚按三哥說的，去給王老板的干兒子孔令捷作陪。然而孔令捷卻心高氣傲，只想通過藝術來了解中國文化。顧延枚揚唇一笑，感受藝術文化，沒有比電影院更適合的了。電影還沒結束，孔令捷就提前離開座位，顧延枚追了出來。他直截了當地告訴顧延枚這部電影情節幼稚，拍攝粗糙，旁白空洞，如果這是真正的上海文化，那可真是貽笑大方。這些電影根本不能和他看過的外國片相提并論。顧延枚深深記在了心里，不禁懷疑電影是否真的這么一文不值。
夜晚的天空被月色籠罩，顧延枚給瞿夢送來了綠豆糕。瞿夢見顧延枚卻是心事重重的樣子，顧延枚問她天下的電影真的好看嗎？瞿夢點頭，看電影就像吃綠豆糕，味道好就沒人在意它的做法。顧延枚也是這么想的，電影就是要讓每個人都記住，如同天上閃閃發光的星星。隨后他哼起了英國的星星童謠，他告訴瞿夢星星在日落后冉冉升起，為世人指引方向。瞿夢脫口而出就像你一樣，她曾經活得黑暗，如今顧延枚就是她的星星。顧延枚笑了，握住她的手，二人眉眼間流露的盡是情愫。
顧三哥帶孔令捷來到百樂門飲酒作樂，唐辛在一旁甚是妒忌。聽說天下即將開拍一部古裝劇，唐辛起了心思要破壞他們的拍攝。顧延枚玩得晚了回到家卻看三哥醉倒在沙發上，三哥心里惦記著明天帶孔令捷去看日出。顧延枚雖是看孔令捷不爽，但出于心疼三哥，決定明天自己代他去。次日，顧延枚帶孔令捷來到一個天臺，將天色盡收眼底。看著孔令捷擺弄攝像機的專業架勢，他才知此人對拍攝真的頗有研究。孔令捷咳了幾聲，有點不舒服但還是執意要拍日出。不多久，朝霞彌漫了天空，孔令捷卻睡了過去，顧延枚便自己幫他拍攝了一張。照片沖洗出來后，顧延枚拍的日出構圖豐富，其他人贊不絕口，也讓孔令捷對他另眼相看。
拍攝后臺，梅燕扮演的秋香華服加身，這讓其他扮演丫鬟的人不平，顧老板分明是有私心。顧大哥這時拿著一對玉耳環過來送給梅燕，說是服裝的需要，梅燕只好收下。他還讓瞿夢幫忙挑選梅燕去試映會的衣服。瞿夢去找爸爸給梅燕送衣服，卻發現他在片場d博。她告訴眾人自己的爸爸是個老千，不要再和他賭了。回到后臺，梅燕的玉耳環不見了，瞿夢見剛剛爸爸送衣服過來，猜想是他順手拿走的。她趕回家發現爸爸帶著玉戒指，更加咬定是他偷了玉耳環賣了錢，買了玉戒指。瞿父矢口否認，心氣不順，又來到了賭坊。輸完錢后，找d場老板賒賬，還說自己的女兒在和顧家四公子談戀愛。而黎俊也在d場里，他聽了后目光沉沉，起了心思。
天下電影拍攝現場，梅燕正在待場，此時瞿夢在一旁端著一杯茶神色猶豫，躊躇良久。瞿夢決定向梅燕賠罪，此時梅燕拿出了那對玉耳環，原來耳環被顧大哥拿走了。瞿夢這才知道自己錯怪了父親，心中十分后悔。顧延枚放學來找瞿夢知道事情原委后，和瞿夢一起去尋找瞿父。這邊兩人剛走，梅燕就不小心崴傷了腳住進了醫院。
晚上，顧延枚送瞿夢回家，瞿夢推開家門就看見瞿父已經回家，正坐在縫紉機前在縫制衣服。瞿夢心中大喜激動忙跑過去問父親昨晚為什么沒回家。瞿父向瞿夢和顧延枚解釋道昨天晚上自己出去后遇到一個老鄉一高興喝多了就在老鄉家過了一晚，早上起來頭痛的厲害就沒去片場。顧延枚安慰瞿父說讓他注意身體要緊。瞿夢給瞿父倒過來一杯茶，并因昨天錯怪他偷東西的事向瞿父道歉，瞿父自知因為自己平時好賭女兒才會誤以為自己偷東西的，父女兩個就此化解誤會。
天下新拍的電影《三笑秋香》舉行新片試映會，上海各大新聞報社媒體都來捧場，龍城的唐辛也過來。誰料本該歡歡喜喜的新片試映會因為電影膠片的丟失不得不取消，唐辛此時落井下石說天下根本沒有能力制作大型影片，欺騙院商霸占放映機。各大媒體觀眾嘩然。
因為膠片的丟失電影只能重新開拍。顧延枚回想起在剪輯房見到瞿父的事，瞿夢猜想是父親拿了膠片。晚上瞿夢質問父親是否和膠片丟失有關，瞿父承認自己被蔡俊威脅去偷膠片，并把偷來的膠片丟到了水渠里。顧延枚知道后和瞿夢一起去找膠片，可是膠片已經被沖走只剩下空盒。
顧延枚來到龍城找唐辛理論，保安攔住他，這時唐辛的車剛好回來，顧廷枚攔在車前逼唐辛下車，顧延枚向唐辛控訴他找人偷走天下的膠片，讓唐辛公開向天下道歉。盛氣凌人的唐辛嘲諷說天下出事活該，在電影圈子里只要是和龍城作對的都要吃教訓。顧延枚氣極大吼說要讓所有人都知道唐辛是卑劣小人。唐辛滿不在乎的說：“誰信”。顧延枚還要上去糾纏卻被保安攔下，無奈只能眼睜睜看著唐辛走進龍城。
《三笑秋香》重新開拍梅燕等片場的工作人員都說唐辛利用卑劣手段偷走膠片，可惜沒有證據。瞿夢在一旁聽著，想著是因為自己的父親天下才會有這么大的損失，心里十分不是滋味，糾結半天，瞿夢向顧大哥說出父親被唐辛利用偷膠片的實情。顧大哥念及顧延枚與瞿夢的關系，沒有為難瞿父。但是私下找到瞿夢讓她不要再和顧延枚一起，并且不許顧延枚和瞿夢再來往。
顧氏兄弟的天下電影公司的突然崛起讓上海其他影業公司都受到了影響，在龍城唐辛的攛掇下其他影業公司聯手成立五和影業公司抵制天下。天下在上海電影市場受到排擠，顧家兄弟決定另辟蹊徑開拓南洋的電影市場，顧大哥讓三弟顧若下先去南洋探路，顧延枚一心撲在電影上，聽到這個消息，決意要同三哥一起去南洋追求電影夢。顧大哥大發雷霆不許顧延枚去南洋。顧家父母早逝，顧大哥一人撐起顧家，無論大事小事都盡量去照顧他們，顧延枚作為顧家最小的兄弟，顧大哥深知電影市場的沉浮，不放心顧延枚一心撲在電影上，一心想讓他好好上學讀大學以后可以自己照顧自己。
顧延枚電影夢受阻，內心失意，來瞿家尋找瞿夢，瞿夢因為顧大哥的一番話覺得自己配不上顧延枚，躲在家中不愿見顧延枚。瞿父為了讓顧延枚死心對他說瞿夢要嫁人了，顧延枚傷心離去。顧延枚留下字條離家出走，顧家兄弟四處尋找未果。
這天，瞿夢在街上看到一個身影很像顧延枚的人急忙追了過去，來到了當初和顧延枚初次看電影的地方，看著影院瞿夢回憶起和顧延枚在一起的快樂時光。此時顧延枚突然出現大喊瞿夢，瞿夢看到愛人出現眼里盛滿淚花，兩個相愛的人緊緊擁抱在一起。顧延枚痛苦得問瞿夢為什么要嫁人，瞿夢反問他為什么要離家出走。顧延枚深情地看著瞿夢對她說：“我很想你，我們兩個藏到一個別人都找不到的地方。”作勢便要吻瞿夢，不料突然來人被打斷。
原來離家出走的顧延枚一直待在戲院上班，白天放片跑片，晚上跟著師傅學剪輯，憑著自己對電影的熱愛，為自己的夢想努力。兩人化解誤會，重歸于好