François Truffaut speelt een filmregisseur die volledig in beslag wordt genomen door de opnamen van een film en de vele problemen die bij de productie komen kijken. De nukkige hoofdrolspeler (Léaud) wordt hopeloos verliefd op de vrouwelijke ster (Bisset), die herstelt van een zenuwinzinking. Een starlet gooit door haar zwangerschap het hele opnameschema ondersteboven. Een oudere actrice (Cortese) drinkt te veel en vergeet voortdurend haar tekst. Haar tegenspeler Alexandre (Aumont), een latente homoseksueel, overtreft alles en iedereen door net voor het einde van de opnamen te verongelukken.

“Zijn films belangrijker dan het leven?” vraagt Jean-Pierre Léaud zich op een bepaald moment af.
Truffaut lijkt dit te willen beamen, want La Nuit américaine is één lange liefdesverklaring aan de cinema.