Bob Harris, star de cinéma dont la carrière décline, arrive à Tokyo pour tourner une publicité. Bob a conscience qu'il se trompe – il devrait être chez lui avec sa famille, jouer au théâtre ou encore chercher un rôle dans un film -, mais il a besoin d'argent. Du haut de son hôtel de luxe, il regarde la ville, mais ne voit rien. Il est ailleurs, détaché de tout, incapable de s'intégrer à la réalité qui l'entoure, incapable aussi, à cause du décalage horaire, de dormir. Dans ce même hôtel, Charlotte, une jeune américaine tout juste sortie de l'université, accompagne son mari, photographe de mode de la jet set. Ce dernier semble s'intéresser davantage à son travail qu'à sa femme. Se sentant délaissée, Charlotte cherche un peu d'attention. Elle va en trouver auprès de Bob. Entre le comédien d'âge mûr et la toute jeune femme se noue alors une étrange relation : perdus dans cet univers où tout leur est étranger, ils rêvent de changement affectif, mais craignent de s'y risquer. Abandonnés à eux-mêmes, insomniaques, sans même se confier vraiment l'un à l'autre, les voilà qui errent ensemble dans Tokyo, la nuit. Cette émouvante « brève rencontre » redonnera t-elle un sens à leurs vies ?
