Peter, un musicien paumé (Segel), a passé les six dernières années de sa vie à idolâtrer sa petite amie, la célèbre Sarah Marshall (Bell). Lorsque celle-ci s’éprend d’Aldous, une rockstar déjantée, son monde s’effondre. Mais alors qu’il essaie de fuir ses problèmes, ses plans sont sur le point de se retourner contre lui, et son pire cauchemar de commencer!