Alvy Singer, attore comico di origini ebree, incontra casualmente Annie Hall, una ragazza carina, un po' svitata, di famiglia benestante del Middle West. Alvy, già scottato da due matrimoni falliti, inizia il nuovo rapporto con paura; ma anche Annie, istintivamente, dubita del successo del loro rapporto e mantiene un ampio margine d'evasione. Ciò nonostante, la relazione segue il più tipico dei corsi: incontro, studio reciproco, amore e scoperta delle rispettive debolezze. Un poco alla volta, quando lo slancio iniziale ha perduto mordente, i due procedono verso la separazione...