Een week voor Kerstmis landt Estelle op de luchthaven van Arlanda. Een jaar eerder is ze samen met haar man Tommy en hun dochter gevlucht uit Stockholm nadat Tommy had deelgenomen aan een van de grootste overvallen in de Zweedse geschiedenis.

Song to Song speelt zich af tegen de achtergrond van de muziekscene in Texas. De film focust op twee koppels; de worstelende liedjesschrijvers Faye en 'BV' enerzijds en muziekmagnaat Cook en de serveerster die hij versiert anderzijds. Ze jagen succes na in een rock 'n roll landschap van verleiding en verraad.