I Saint-Paul Mental Asylum i Frankrike, i juni 1889, blir Vincent Van Gogh, en nyinnført pasient, vitne til hvordan stjernene av det som skulle bli kjent som "Den Stjernespekkede Natt" begynner å blinke over den søvnige landsbyen Saint-Rémy. I denne landsbyen bor det en lamplighter, som står overfor sin siste natt med arbeid. Neste dag ville landsbyen få elektrisitet, en ny og banebrytende teknologi som ville gjøre lamper overflødige. Før han inntar sin siste vakt, deltar lamplighteren i en fest på landsbyens kro under "den grønne timen" – en absint-dempet feiring til hans ære. Denne spesielle kvelden tar en uventet vending når de kjente gatelampene begynner å forsvinne på mystisk vis. Lamplighteren blir kastet ut på en merkelig og spennende reise for å finne og tenne de tapte lampene, og hans ferd tar ham fra dype, ønskerfylte elver til de høye, stjernefylte himmelstrøk. Underveis finner han hjelp fra en rekke fargerike karakterer, inkludert mannen på månen, som bidrar til å gjøre denne eventyrlige natten minneverdig.