Jack Malik es un cantante y compositor con problemas, oriundo de Lowestoft (Inglaterra). Su mánager y amiga de la infancia, Ellie Appleton, lo alienta a no renunciar a sus sueños. Después de que Jack fuera atropellado por un autobús durante un apagón global, canta "Yesterday" para sus amigos y descubre que nunca han oído hablar de los Beatles. Después de darse cuenta de que la banda nunca existió, Jack comienza a interpretar sus canciones, haciéndolas pasar por las suyas.