Cuenta el gran cambio que da la vida de Gabriel Noone, un popular locutor de radio, que está intentando superar la ruptura de la relación sentimental con su novia de los últimos diez años, Anna. Cuando se pone en contacto con Pete, un adolescente que le admira y ha escrito un libro sobre su infancia de maltratos que le ha impresionado, el joven, que vive con su madre adoptiva, Donna, y tiene una frágil salud, se convertirá en su confidente. Entre ellos nacerá una extraordinaria amistad.

Sinopsis larga
El oyente nocturno. Gabriel Noone (Robin Williams), locutor de un programa nacional de radio, se encuentra en su estudio leyendo su relato, Voces en la noche. Cuando empieza el relato, vemos de espaldas a una mujer en una cochambrosa habitación de hotel, escuchando a Gabriel en una pequeña radio despertador.

Gabriel está atravesando una crisis personal y profesional. Su pareja desde hace ocho años, un hombre mucho más joven que él y seropositivo, Jess (Bobby Cannavale), acaba de mudarse «temporalmente» y Gabriel sufre un bloqueo creativo. Debe cinco relatos a la emisora y no ve una salida a corto plazo. Su amigo y editor Ashe le pasa entonces unas memorias escritas por Pete Logand (Rory Culkin), de catorce años, que describen los constantes maltratos y abusos sexuales que sufrió en su infancia a manos de sus padres y los amigos de éstos. Gabriel está inmerso en su lectura cuando Pete le llama a su casa de la zona alta de Manhattan y le deja un mensaje tan breve como perturbador.

Ashe cuenta a Gabriel que Pete halló consuelo en el programa radiofónico de Gabriel mientras sus padres sádicos le mantenían encerrado en el sótano. Gabriel accede a ponerse en contacto con Pete y así es como inicia una amistad telefónica con el joven. La madre adoptiva de Pete, Donna (Toni Collette), que para apartarle de sus padres desequilibrados le ha trasladado al campo, en Wisconsin, informa a Gabriel de que el muchacho está muy enfermo de sida y que probablemente le queda poco tiempo de vida. En las semanas que siguen, Gabriel establece un íntimo vínculo paternal con Pete por medio de frecuentes conversaciones telefónicas.

Entretanto, la relación de Gabriel con Jess sigue empeorando, y Gabriel se siente rechazado y desconcertado ante la situación. En una fiesta repleta de amigos de Jess, todos ellos jóvenes y modernos, éste explica que necesita espacio y tiempo para él, para disfrutar la vida por su cuenta y conocerse a sí mismo aprovechando que su salud ha mejorado. Al hacerse patente que la relación ha llegado a su fin, las conversaciones telefónicas de Gabriel con Pete se convierten en su única vía de escape.

Un día, Pete llama mientras Jess está ayudando a Gabriel a arreglar los fusibles. Gabriel conecta la opción de manos libres para que Pete y Donna puedan hablar con Jess. Cuando termina la llamada, Jess le comenta que parece que Pete y Donna sean la misma persona. Gabriel se lo toma como una afrenta personal, convencido de que Jess pretende estropear la única cosa en su vida que le hacer sentir bien. Gabriel espera disipar las dudas de Jess cuando Donna invita a Gabriel a pasar las Navidades con ella y Pete.

No obstante, cuando Donna anula la cita, afirmando que Pete se encuentra mal, el propio Gabriel empieza a dudar sobre la existencia de Pete. Pregunta a Ashe si él o alguien que conozca ha visto a Pete y Donna, pero nadie los ha visto. Esta conversación hace que Ashe se replantee la situación, y su editorial cancela la publicación del libro de Pete.

Gabriel expone esta situación a su contable y amiga, Anna (Sandra Oh). Ambos buscan en Internet pero no encuentran ningún documento que confirme que nadie llamado Pete Logand haya participado en procesos judiciales por abuso de menores. Anna propone grabar mensajes de Pete y Donna y mandarlos a una prueba de huellas vocales. Sin embargo, cuando Gabriel llama a Donna para hacerlo, se encuentra con que no hay línea.

Con la dirección del remitente de una de las cartas de Pete como única pista, Gabriel coge un avión a Wisconsin, donde pregunta sin éxito en una tienda por la dirección. Al caminar por el vestíbulo del motel de mala muerte donde se aloja, Gabriel mira por la ventana y ve una estrella sobre un depósito de agua que Pete había mencionado por teléfono. Gabriel sigue investigando pero le resulta imposible averiguar cuál es la casa de Pete.

Abatido y defraudado, Gabriel se para en una cafetería y, justo cuando se disponía a irse, oye la tos de Pete. Al dirigir la vista hacia allí, ve a una mujer a través del vidrio traslúcido de separación. Es Donna, hablando con alguien a quien él no puede ver. Ella se levanta y, para sorpresa de Gabriel, un perro lazarillo la guía hasta la puerta. Donna es ciega.

Gabriel la sigue a hasta su casa y se lleva un sobresalto cuando Donna percibe su presencia. Ella le invita a entrar, y Pete no está en casa. Según Donna, está en el hospital, pero muestra a Gabriel la habitación de Pete y se ofrece a llevarle a verle al día siguiente. Donna parece tirante e incómoda, muy distinta de como parecía por teléfono. Gabriel se fija además en que tiene una cicatriz en la muñeca. Cuando Gabriel parece estar interesado sólo en hablar con Pete, no con Donna, se crea una situación tensa. Ella le acusa de haber tenido que ver en la cancelación del libro y de dudar de la existencia de Pete, y zanja la discusión retirando su oferta de acompañar a Gabriel a ver a Pete.

Gabriel, lejos de darse por vencido, coge un taxi a Madison, la capital de Wisconsin, y busca en todos los hospitales de la ciudad sin obtener resultado alguno. Cuando se cuela en el pabellón de pediatría del último hospital posible, encuentra un muchacho al que confunde con Pete, pero al acercarse se da cuenta de su error. Asustado, el muchacho enfermo sufre un ataque de histeria y Gabriel acaba lesionándose la pierna al huir del hospital.

Al día siguiente, Gabriel regresa a casa de Donna y, al no encontrar a nadie, rompe el cristal de una ventana y entra en la casa. Allí descubre que el cuarto de Pete ha sido vaciado. En la habitación de Donna encuentra una foto de ella siendo niña con alguien que parece ser su padre. De pronto irrumpe un agente de policía que detiene a Gabriel. Mientras el agente le lleva a la comisaría, Gabriel le pregunta si ha visto a Pete alguna vez. Habiendo sido advertido del pasado horrendo del joven y de que puede haber gente peligrosa buscándole, el agente deduce que Gabriel pretende hacer daño a Pete. Entonces para el coche, abre la puerta trasera y paraliza a Gabriel con un arma de electrochoque.

Gabriel queda en libertad tras explicar la situación a la policía. Cuando abandona la comisaría, tiene un encuentro con Donna, pero Gabriel ha llegado a la concusión de que ella miente. Donna corre tras él y, aunque afirma que Pete ha muerto, Gabriel sigue sin creerla. Intentando atraer su atención, Donna cae en plena carretera y pide ayuda a Gabriel, que corre en su auxilio al ver un camión acercarse rápidamente. Cuando él le ayuda a levantarse, Donna se aferra a él, intentando retener a los dos en la trayectoria del camión. Finalmente, Gabriel consigue ponerla a salvo y se aleja enfurecido. Donna le llama y le suplica que vuelva: no tiene a nadie más.

Tras su traumática experiencia en Wisconsin, Gabriel regresa a Nueva York más deprimido que nunca. Donna no deja de llamarle, pero él nunca le coge el teléfono. Anna cuenta a Gabriel que ha estado documentándose en Internet y que cree que Donna puede sufrir una afección llamada trastorno facticio, y que las personas que lo padecen no se sienten queridas y crean historias trágicas para inspirar simpatía. Según Anna, estas personas son conscientes de lo que hacen pero no pueden evitarlo.

Gabriel se sienta en su escritorio, contempla el retrato de Donna y su padre (que se llevó de la habitación de ella), y empieza a escribir. La película vuelve al momento en que empezó, en el que Gabriel lee Voces...