Peter Bretter (Jason Segel, "Como conoci a vuestra madre"), un musico que lucha por darse a conocer, lleva seis años con su chica, la estrella de television Sarah Marshall (Kristen Bell, “Veronica Mars”), a la que idolatra. Es el tipico chico que guarda el bolso de la actriz mientras los paparazzi le hacen fotos, o al que ella olvida incluir en los agradecimientos cuando le dan un premio. Pero nada de eso importa mientras esta con ella. Por desgracia, el mundo de Peter se derrumba cuando Sarah le deja y se queda solo. Su primera reaccion es intentar –sin exito– convertirse en un mujeriego. A continuacion tiene una crisis nerviosa en el trabajo, y se da cuenta de que estar sin Sarah puede destrozarle la vida.