Sammy Fabelman, passionné de cinéma, passe son temps à filmer sa famille et est encouragé par sa mère Mitzi, mais son père scientifique, Burt, voit cela comme un simple passe-temps. Sammy est devenu le documentariste de l'histoire familiale en capturant ses parents et ses sœurs à travers sa caméra, et réalise même des films amateurs sophistiqués avec ses amis et sœurs. Cependant, lorsque ses parents déménagent à l'ouest du pays, il découvre des secrets sur sa mère qui bousculent sa relation avec elle et impactent son avenir et celui de sa famille.

Le jeune Sammy Fabelman tombe amoureux du cinéma après que ses parents l\'ont emmené voir The Greatest Show on Earth. Armé d\'une caméra, Sammy commence à faire ses propres films à la maison, pour le plus grand plaisir de sa mère qui le soutient.