No passado, Riggan Thomson (Michael Keaton) fez muito sucesso interpretando o Birdman, um super-herói que se tornou um ícone cultural. Entretanto, desde que se recusou a estrelar o quarto filme com o personagem sua carreira começou a decair. Em busca da fama perdida e também do reconhecimento como ator, ele decide dirigir, roteirizar e estrelar a adaptação de um texto consagrado para a Broadway. Entretanto, em meio aos ensaios com o elenco formado por Mike Shiner (Edward Norton), Lesley (Naomi Watts) e Laura (Andrea Riseborough), Riggan precisa lidar com seu agente Brandon (Zach Galifianakis) e ainda uma estranha voz que insiste em permanecer em sua mente.