Le jeune musicien Peter Bretter (Jason Segel) a passé cinq merveilleuses années avec sa petite amie, la star de télévision Sarah Marshall (Kristen Bell). Mais son monde s’écroule lorsque Sarah le largue pour partir avec le leader du dernier groupe à la mode. Parti se changer les idées dans un hôtel paradisiaque, il découvre malheureusement que ses voisins de chambre sont Sarah et son nouveau petit ami!
