《K歌情人》中，阿莱克斯（休·格兰特饰）曾是风靡八十年代的流行歌手，如今虽然已经过气，却终于逐渐迎来更多演出机会。更让他意外的是，流行天后Cora邀请他为自己创作歌曲，并与他共同演唱。然而，多年来没有写过曲、从未尝试填词的阿莱克斯，必须在短短几天内完成一首有望畅销的流行歌曲，创作瓶颈令他倍感焦虑。
苦于无从下手之际，阿莱克斯遇见了苏菲（德鲁·巴里摩尔饰）。这个美丽女孩对文字运用十分娴熟，随口哼唱出的歌词立刻让阿莱克斯感到惊喜。经过多次邀请，苏菲终于答应与他合作。只是，她始终没有走出上一段失败感情的阴影，也害怕再次许下承诺。随着两人的合作不断深入，感情逐渐升温，他们却也不得不共同面对彼此之间的分歧。
