Alvy Singer (Woody Allen), um humorista judeu e divorciado que faz análise há 15 anos, acaba se apaixonando por Annie Hall (Diane Keaton), uma cantora em início de carreira com uma cabeça um pouco complicada. Em um curto espaço de tempo eles estão morando juntos, mas, depois de um certo período, crises conjugais começam a surgir entre os dois.
Após utilizar todos os meios legais Harry Combes (Art Carney), um professor aposentado com 70 anos, é forçado a deixar seu velho apartamento em Manhattan, que é demolido para dar lugar para um estacionamento. Harry sente muito isto, pois foi lá que, com sua falecida esposa, criou seus filhos e viveu toda sua vida. Acompanhado por Tonto, seu gato de estimação, ele inicia uma viagem após sentir que é um estorvo para sua enteada. Tenta viajar de avião, mas não embarca por causa de Tonto. Ao viajar de ônibus para Chicago tem de abandonar o veículo por causa do seu mascote, assim compra um carro. Harry acaba dando carona para Ginger (Melanie Mayron), uma jovem de 16 anos que acaba se envolvendo com Norman (Josh Mostel), o neto de Harry.
