在台北的夜色中，有一群年轻人正用汗水和坚持，书写着属于他们的青春故事。《爱在星光灿烂时》以演艺圈为背景，透过临时演员的酸甜苦辣，讲述了一段关于梦想、友情与爱的动人篇章。
故事从少宗离家北上开始。这个热爱演戏的男孩，因为父亲强烈反对他将演员作为志业，毅然选择离开舒适的家，投奔同好传一。少宗到达传一住处仅仅三小时后，一个让人意想不到的客人出现了——少宗的奶奶。这位慈祥的老人舍不得孙子独自吃苦，甘愿放弃有冷气的豪宅，跟着住进传一那间勉强称得上“家”的破房子。祖孙俩挤在传一的小窝里，奶奶用行动默默支持着孙子的演员梦。传一的房子虽小，却装下了三个人的梦想。
传一和少宗是在两年前的演员征试会上认识的。两人每次参选都会同时落选，起初传一觉得少宗是扫把星，但久而久之，同病相怜的他们成了惺惺相惜的好友。他们都把劳伯迪尼洛、爱尔帕契诺、刘德华这些实力派演员当作神一样崇拜，是真正了解表演魅力的人。没有通告时，他们就去夜市摆地摊，靠卖东西维持生计。资深临时演员东靖看他们入门，带着他们跑龙套，尽管只是做些抢镜头、被导演骂的糗事，但这就是他们靠近梦想的方式。
在星光下，一段浪漫的相遇也在悄然发生。传一在夜市摆摊时遇见了女孩兔兔，因为她的生日是2月2日，所以大家都叫她Two Two。传一帮她抓小偷，躲警察时两人跳上小货车，来到不知名的公园。在满天繁星下，他们玩着演戏的游戏，度过了一生难忘的浪漫之夜。传一和她约定明天一起庆祝生日，可兔兔却失约了，从此消失无踪。
与此少宗在泡沫红茶店被一个叫清清的女孩泼了一身咖啡，借来的西装因此报销。两人因此结下梁子，又在一次争执中导致清清出车祸。少宗愧疚地凑钱帮她付医药费，意外发现这个外表倔强的女孩与母亲关系紧张，父亲早逝，母亲改嫁后她始终无法原谅。少宗看到清清落泪的样子，第一次发现这个女孩也有脆弱的一面，他想打电话告诉她关于“幸福之星”的故事。
少宗的父亲追到台北来，想带奶奶回家。父子俩一言不合，父亲重重打了少宗一个耳光。少宗一个人坐在屋顶上仰望星星，想起小时候奶奶安慰他的情景。传一在等不到兔兔的失落中，继续着他的临时演员生涯。而兔兔这个谜一样的女孩，究竟去了哪里？
这群年轻人就这样在星光下相遇、相知、互相扶持。他们或许只是演艺圈里最不起眼的临时演员，但在彼此的眼中，他们都是最耀眼的那颗星。
