Les frères Baker, Frank et Jack, ont décidé de rendre plus rentable le numéro de pianistes duettistes qu'ils présentent dans les bars d'hôtels en se faisant accompagner d'une chanteuse. Les auditions qu'ils organisent dans ce but ne se révèlent guère encourageantes jusqu'à ce que survienne une jolie blonde qui dit s'appeler Susie Diamond. Sa voix n'est pas parfaite mais son sex-appeal est tel que les actions des "Fabulous Baker Boys" montent en flèche. Susie devine que Jack, le benjamin du duo, cache sous une apparente indifférence une insatisfaction profonde devant le genre de musique qu'il doit exécuter. Une idylle se développe entre eux et cette attraction mutuelle risque de briser l'équipe.