In Greenwich Village in het begin van de jaren 1960, worstelt begaafde maar vluchtige folkmuzikant Llewyn Davis met geld, relaties en zijn onzekere toekomst.

Mia, een aspirant-actrice, serveert lattes aan filmsterren tussen audities door, terwijl Sebastian, een jazzmuzikant, rondkomt met het spelen van cocktailpartijtjes in aftandse bars. Maar naarmate het succes toeneemt, worden ze geconfronteerd met beslissingen die het fragiele weefsel van hun liefdesrelatie beginnen te rafelen, en de dromen waarvoor ze zo hard hebben gewerkt om elkaar te steunen, dreigen hen uit elkaar te scheuren.

Jack Malik is een worstelende singer-songwriter in een Engelse badplaats wiens dromen over roem snel vervagen, ondanks de felle toewijding en steun van zijn beste jeugdvriend Ellie. Na een bizar busongeluk tijdens een mysterieuze wereldwijde black-out wordt Jack wakker en ontdekt dat hij de enige persoon op aarde is die zich The Beatles kan herinneren.

Twee zussen zeemeerminnen treden op in een nachtclub, maar hun leven neemt een duistere wending wanneer een van hen verliefd wordt op een innemende jongeman, wat leidt tot wrede en bloedige keuzes.

Een oude, hardlevende rockster uit de jaren zeventig besluit zijn leven te veranderen als hij een 40 jaar oude, niet-bezorgde brief ontdekt die John Lennon hem heeft geschreven.