Riggan Thomson (Michael Keaton) es un actor venido a menos famoso por su interpretación en cine del superhéroe de cómic Birdman. Pero tras veinte años encasillado en el recuerdo de ese personaje, trata de reavivar su imagen al escribir, dirigir y protagonizar una obra de teatro.
Aunque espera conseguir catapultarse de nuevo a la fama, todo son problemas en la producción de la obra, desde la baja de uno de los actores masculinos principales, a los feroces y preconcebidos comentarios de una crítica que presume de hundir carrerars.
A todo ello se suma que Riggan aun no ha sido capaz de deshacerse del recuerdo de estar encasillado como Birdman, hasta tal punto que su estabilidad mental corre peligro en lo que parece un desdoblamiento de personalidad entre el actor y su viejo personaje de cómic.