Anna Scott (Julia Roberts) est une célèbre star de cinéma. Ses films font la couverture de tous les magazines et chaque fois qu'elle fait un geste, le monde entier est au courant.

William Thacker (Hugh Grant) est gérant d'une modeste librairie de livres de voyages dans le quartier de Notting Hill. Sa boutique ne marche pas, il vit dans un appartement non loin de là qu'il partage avec un colocataire dont le cas est désespéré, sa vie amoureuse est quasi-inexistente.

Un jour, leurs chemins vont se rencontrer et ce couple va devoir faire face à la question ultime : deux personnes peuvent-elles tomber amoureuses lorsque le monde entier les regardent ?