Fra prodsentene av 40 Year Old Virgin og Knocked Up kommer et komisk og ærlig innblikk i en ung manns søken etter å bli voksen, og forsøk på å komme over kjærlighetssorgen etter å ha bli dumpet – hvis han bare kunne klare å glemme Sarah Marshall. Den noe famlende musikeren Peter Bretter (Jason Segel, Knocked Up, How I Met Your Mother) har brukt de siste fem årene på å dyrke sin kjæreste, TV-stjernen Sarah Marshall (Kristen Bell, Veronica Mars, Heroes). Peters verden faller sammen når Sarah plutselig dumper ham til fordel for ‘den typen’ (Russell Brand) fra ‘det bandet’. Men planene om å legge problemene bak seg slår helt feil når han skjønner at hans verste mareritt bare såvidt har begynt!