La vida parece estar mejorando para el tímido e introvertido Stephane (Gael García Bernal), cuando su madre le convence de que vuelva a la casa donde creció en Francia, prometiéndole un trabajo. Su naturaleza creativa, y su perturbador mundo de sueños, amenazan constantemente con usurpar su mundo real. Pero su alegría desaparece al comprobar que el trabajo es un aburrido puesto en una pequeña oficina con tres compañeros, incluyendo uno que necesita que lo distraigan todo el tiempo, y un jefe que preferiría estar siempre solo.

Sin embargo, la decepción es eclipsada cuando Stephane conoce a su vecina, Stephanie (Charlotte Gainsbourg) y su amiga, Zoe. Inicialmente le confunden con un empleado de mudanzas, y él, demasiado tímido para sacarlas del error, debe fingir que no vive al lado para que la nueva amistad con Stephanie continúe creciendo.

Stepahne no es muy hábil mintiendo y las chicas pronto averiguan la verdad. aunque al principio le atrae Zoe, rápidamente se inclina por Stephanie cuya imaginación es comparable a la suya. La hace partícipe de sus proyectos creativos e invenciones y empieza a permitirla entrar en el confuso y colorido mundo de su mente. De manera casi inexplicable, Stephanie encuentra la llave del frágil corazón de artista de Stephane. Al mismo tiempo que la relación florece, la confianza que desprende en su mundo de sueños comienza a fluir en su vida real como nunca antes lo había hecho, consiguiendo éxito y mirando con alegría hacia un futuro mágico con Stephanie.

Por otra parte, al mismo tiempo que obtiene popularidad gracias a la publicación de un calendario con sus ilustraciones, se siente mal porque siente que Stephanie rechaza sus sentimientos hacia ella. Pero ¿realmente le ha rechazado o a través de sus inseguridades ha imaginado un escenario en el que la ruptura romántica le ha dejado a la deriva de nuevo?. Incapaz de afrontar un mundo real sin Stephanie y sin soluciones válidas que provengan de su mundo de sueños, Stephan se enfrenta a un dilema para el que no podrá apoyarse en la ciencia del sueño para resolverlo.