超级偶像苏星（贾乃亮饰）与小镇泼辣姑娘孙小艾（陈意涵饰）相识。之后，孙小艾错信表妹朱莉（陈小纭饰）的花言巧语，担任苏星贴身保姆一职。朝夕相处中，孙小艾发现了很多苏星不为人知的另一面，他助养失学儿童、关怀患病粉丝、宁可背负骂名也要保全妹妹名声等举动，让孙小艾不知不觉对他心生爱意。然而，苏星被朱莉等人陷害，一夕间失去一切，孙小艾站在其身后不离不弃。苏星勇敢面对逆境，决心回归初心从一名合格的演员做起，孙小艾亦承担起经纪人的重职，二人的情感在奋斗中日益升温。苏星以拼命三郎的状态赢得业内好评，往日的负面形象被其敬业、勤恳的态度代替，回归之作助他重回事业巅峰。最后，苏星实至名归拿到影帝头衔，他与孙小艾的爱情也开花结果。

《爱在星空下》将目光对准了镜头背后的演员的百态人生，带观众近距离观察“演员”这一职业光鲜亮丽外壳之下的挣扎与成长，同时通过主人公的成长与蜕变，传递出一种积极的价值取向——无论身处哪个行业，勤劳踏实、认真做事，才是在行业内站稳脚跟的王道。