Leonard Zelig (Woody Allen) is een ware sociale kameleon aangezien hij door zijn neurotische onzekerheid gedwongen is iedereen na te doen - zowel geestelijk als fysiek. Dankzij de behandeling van Dr. Eudora Fletcher (Mia Farrow) gaat het langzaam steeds beter met Zelig en tijdens zijn genezingsproces schopt hij het van buitenbeentje tot nationale beroemdheid en zelfs tot Eudora's verloofde. Maar als de misstappen van Zeligs verschillende persoonlijkheden langzaam aan het licht komen (diefstal, bigamie en een onrechtmatige blindedarmoperatie), slaat de menselijke kameleon opnieuw op de vlucht. Nu moet Eudora de hele wereld over reizen om de enige man te vinden - en te redden - met wie ze haar leven wil delen.