La película consta de nueve tramas paralelas que tienen lugar en el Valle de San Fernando, en Los Angeles: un niño prodigio, el presentador de un concurso de televisión, un ex-niño prodigio, un moribundo, su hijo perdido, la mujer y el enfermero del moribundo. Son historias aparentemente independientes, pero que guardan entre sí una extraña relación. Magnolia es el retrato de la vida americana visto a través de una serie de viñetas cómicas y conmovedoras.

Una noche, cerca de su casa, en Indiana, Roy Neary (Richard Dreyfuss) observa en el cielo unos misteriosos objetos voladores. Obsesionado por comprender lo que ha visto, se distancia de su esposa (Teri Garr). Neary encuentra apoyo en Jillian Guiler (Melinda Dillon), que también fue testigo de esas visiones nocturnas. Juntos buscan una respuesta a ese misterio que ha alterado sus vidas. Al mismo tiempo, un nutrido grupo de científicos internacionales, bajo la dirección de Claude Lacombe (François Truffaut), empieza a investigar las apariciones de OVNIS y otros extraños fenómenos.

En los años cuarenta, un niño quiere como regalo de navidad un rifle de aire comprimido. Claro está, los padres piensan que no es una buena idea. Comedia familiar extraordinariamente popular en Estados Unidos que se basa en las historias del humorista Jean Shepherd. Calificada como divertida y conmovedora a partes iguales, una tierna historia con mensaje que encandila tanto a los adultos como a los más jóvenes.

Charlie Fineman es un dentista de Manhattan que perdió a su familia en el 11-S, y con ella perdió también las ganas de vivir y la capacidad para superar la tragedia. Un buen día, se encuentra con Alan Johnson, un antiguo compañero de la universidad. La recuperación de esa amistad le servirá en parte para aliviar el dolor.

Tras una infancia traumática que no ha conseguido olvidar, Tom Wingo (Nick Nolte), un desilusionado y algo rudo entrenador deportivo sureño, se ve obligado a revivir su pasado cuando viaja a Nueva York a petición de la doctora Susan Lowenstein (Barbra Streisand), la sofisticada psiquiatra de la alta sociedad de Manhattan que atiende a la hermana de Tom después de varios intentos de suicidio.

Finn (Winona Ryder), una joven estudiante que está terminando su tesis de fin de carrera, se dedica, al mismo tiempo, a organizar su boda con Sam. Pero la idea de perder la libertad empieza a angustiarla. Decide entonces ir a casa de su abuela , donde, rodeada de excéntricos amigos y familiares como su tía Glady Jo , meditará sobre su futuro.

Un policía es asesinado el día de Nochebuena en acto de servicio. Cuando se inicia la investigación, el Departamento recibe la llamada de un agente de Nuevo México afirmando que tiene un sospechoso.

Volviendo de un viaje de caza en el bosque, el coche de la familia Henderson golpea a un animal en el camino. Al principio temen que sea un hombre, pero se dan cuenta que es un "bigfoot". Pensando que está muerto, deciden llevarlo a su casa pensando en un posible beneficio económico. Pero no está muerto y, además, lejos de ser el monstruo feroz que temían, resulta ser un gigante amistoso.

Johny Kovak (Stallone) es un honrado y diligente empleado que se esfuerza al máximo con tal de alcanzar el sueño americano. Después de sufrir durante años injusticias y condiciones inhumanas de trabajo, asume la responsabilidad de dirigir una campaña para sindicar a los empleados de la fábrica. Cuando la compañía responde con amenazas, intimidación y asesinatos, Johnny se ve obligado a renunciar a sus principios y aliarse con gentes del crimen organizado. Pero a medida que va sacrificando sus ideales, Johnny comprenderá que el triunfo de la causa le exigirá algo más.

Portovenere (Italia), 1936: tras presenciar la matanza de su familia, Tadzio De Santis, un niño-prodigio, es sometido a crueles experimentos por los científicos de Hitler y Mussolini. La Dra. Vaselli, que participaba en esos experimentos, decide desertar y huir a América... California (USA), 1943: Steve Rogers, un joven con polio, se presenta como voluntario para un experimento militar que le convertirá en el primero de un ejército de super-soldados. Después de que la Dra. Vaselli (quien dirigía este proyecto americano) sea asesinada por un espía nazi, Steve Rogers adoptará la identidad del Capitán América y viajará a la Europa ocupada por el Eje. Ahí no solo deberá combatir a los nazis y sus nuevas armas secretas, sino que enfrentará al antiguo Tadzio De Santis, hoy convertido en un super-soldado fascista: se trata de su diabólica némesis, el agente nazi Craneo Rojo.

Historia del cantante y compositor Woody Guthrie. Ambientada en la época de la Gran Depresión (años 30), presenta al cantante recorriendo América en ferrocarril, gracias a lo cual llega a conocer a muchísima gente afectada por la miseria más extrema.

Un muchacho, su familia y los trabajadores inmigrantes que contratan para trabajar en su granja de algodón, hacen frente a grandes dificultades para sacar adelante la granja y vender la cosecha. Mientras tanto, el niño sueña con vivir en mejores condiciones de vida. Sin embargo, con este particularmente mala época para las cosechas, descubre que todos estos retos son su guía para descubrir quién es realmente.

Una joven y ambiciosa periodista acusa de forma irresponsable en un artículo al hijo de un conocido gángster de ser el culpable de la desaparición de un líder sindical. El acusado, dedicado a un negocio de importación de licores, idea un ingenioso plan para salir airoso de la acusación.

Un broker de Wall Street, casado y aburrido, se enamora de una bella mujer, pero la relación parece imposible, especialmente porque ella también está casada y precisamente con el jefe de él.

La fuerza de un ángel narra la vida y obra de la Sierva de Dios, Dorothy Day (1897-1980), laica franciscana norteamericana y fundadora del Movimiento del Trabajador Católico que murió después de dedicar su vida a los demás. Esta joven idealista trabajó como periodista y sufragista radical. Su encuentro con la religión, la llevó a trabajar duramente a favor de los necesitados, fundando albergues y comedores con la ayuda de Peter Maurin. Defensora a ultranza de la no violencia, fue encarcelada varias veces por protestar contra la carrera de armas y la guerra de Vietnam.

Mini y Teddy Dwyer son un matromonio de ancianos que plantean la posibilidad de suicidarse juntos después de que a ella le diagnostican una enfermedad terminal.

Un joven descubre que sus padres habían sido utilizados en un experimento con armas atómicas, poco antes de que él naciera, y que los resultados han tenido algunos efectos inesperados sobre él.

Un veterano jugador que entrena a un equipo de hockey sobre hielo (Newman) ve cómo las derrotas se suceden hasta que decide aplicar la más brutal de las tácticas: aconseja a sus jugadores que jueguen como verdaderos animales durante los partidos, sin importar si la violencia que emplean es o no legal. Divertida y muy bien interpretada, fue duramente criticada en su estreno por su violento -y extremadamente liberal- mensaje.

Tres Drags Queens inician un viaje en automóvil, de Nueva York a Hollywood, para participar en el concurso nacional de reinas. En mitad de camino el coche se estropea en un remoto y aislado pueblo, donde todo el mundo lleva una existencia triste y aburrida.

Después de un accidental encuentro con un cazatalentos, la Rana Gustavo (llamada René en Latinoamérica) se dirige a Hollywood para convertirse en una estrella del espectáculo. A lo largo del camino, se unen a él el fabuloso Fozzie, el gran Gonzo y la deslumbrante cerdita Peggy con la ilusión de convertirse también en grandes estrellas del cine. Pero sus esperanzas se desvanecen cuando Gustavo cae en las garras de un magnate de la comida rápida que pretende promocionar su negocio de ancas de ranas fritas...