Die Leidenschaft von Sam Fabelman (Gabriel LaBelle) ist das Filmemachen – ein Interesse, das seine kunstbegeisterte Mutter Mitzi (Michelle Williams) schätzt und fördert. Sams Vater Burt (Paul Dano) hingegen, ein erfolgreicher Ingenieur, befürwortet Sams Arbeit zwar, hält sie aber für nicht mehr als ein Hobby. Doch die Faszination für bewegte Bilder lässt den jungen Sam nicht mehr los. In immer aufwendigeren Filmproduktionen setzt der Nachwuchsregisseur seine Schwestern und Freunde in Szene. Doch als die Fabelmans umziehen und es zu Turbulenzen innerhalb der Familie kommt, muss sich Sam mehr denn je auf seine Liebe zum Kino und die Macht der Filme besinnen, um seine Träume nicht aus den Augen zu verlieren.