Bob Harris, star de cinéma dont la carrière décline, arrive à Tokyo pour tourner une publicité. Du haut de son hôtel de luxe, il regarde la ville mais ne voit rien. Il est d'ailleurs détaché de tout, incapable de s'intégrer ni de dormir à causse du décalage horaire. Dans ce même hôtel, Charlotte, une jeune Américaine tout juste sortie de l'université, accompagne son mari, photographe de mode de la jet set. Charlotte se sent délaissée, elle cherche de l'affection. Elle va en trouver auprès de Bob. Abandonnés à eux-mêmes sans se confier vraiment, ils vont errer ensemble dans Tokyo, la nuit.