Es geht hoch zu und her im Hollywood der 50er-Jahre. Unter der Knute der Studiobosse müssen sich die Stars einem strengen Regime unterwerfen und klare Regeln befolgen. Doch Stars sind wie Schulkinder. Regeln sind da, um gebrochen zu werden. Vor allem Baird Whitlock (George Clooney), der ungekrönte König der Traumfabrik, gilt als zechfreudiger Promi und unzuverlässiger Geselle. Als er überraschend vom Set des Sandalenfilms "Hail, Caesar!" verschwindet, muss Eddie Mannix (Josh Brolin) ran. Er ist der Problemlöser von Capitol Pictures und weiss deshalb, welche Hebel in Bewegung gesetzt werden müssen, um den verschwundenen Megastar ausfindig zu machen. Doch Whitlock ist nicht das einzige Problem, mit dem sich Mannix an diesem Tag herumschlagen muss. Da sind die Reporter-Zwillinge Thessaly und Thora Thacker (beide: Tilda Swinton), die auf ständiger Suche nach schlüpfrigen Interna und Skandalen dem Problemlöser an den Fersen kleben. Übermenschliche Anstrengung erfordert auch die Unterbringung des schauspielerisch komplett untalentierten Western-Stars Hobie Doyle (Alden Ehrenreich) in der Broadway-Adaption von Starregisseur Laurence Laurentz (Ralph Fiennes). Dass er zudem die Wasserballett-Diva DeeAnna Moran (Scarlett Johansson) bei Laune halten muss — sie ist schwanger und weiss nicht von wem — macht seine Aufgabe auch nicht gerade leichter.