เซอร์ลอว์เรนซ์ โอลิเวียร์ (เคนเน็ธ บรานาห์) มีแผนถ่ายทำภาพยนตร์ในลอนดอน เมื่อนักศึกษาเอกฟิล์มไฟแรงอย่าง โคลิน คลาร์ก (เอ็ดดี้ เรดเมย์น) รู้เข้าจึงรีบหาทางขอเข้าไปทำงานในกองถ่ายทันที กระทั่งนักแสดงนำสาวชื่อดัง มาริลิน มอนโร (มิเชลล์ วิลเลี่ยมส์) เดินทางมาถึง แม้ลอนดอนจะลุกเป็นไฟเพราะความร้อนแรงของเธอ แต่การถ่ายทำของ โอลิเวียร์ ไม่ราบรื่นอย่างที่คิด เพราะความเยอะและไม่โปรด้านการแสดงของ มาริลิน แต่ขณะเดียวกัน โคลิน กลับค่อย ๆ ถูกดึงดูดเข้าไปอยู่ในโลกของสาวผมบลอนด์คนนี้ ที่ที่เธอถูกบังคับให้ยึดติดกับชื่อเสียง ความงาม และความฝันที่ิอยากเป็นสุดยอดนักแสดงมือหนึ่ง