Neuroottinen newyorkilaiskoomikko Alvy Singer yrittää ymmärtää, miksi hänen monipolvinen parisuhteensa ei onnistunut. Alvy tapaa laulaja Annie Hallin tenniskentällä, ja hyvin erilaisista luonteistaan huolimatta he rakastuvat toisiinsa. Yhteenmuutto ei kuitenkaan suju ongelmitta, ja pari päättää erota, mutta suhde ei suinkaan pääty siihen.