カナダのトロントに住む22歳無職のスコット・ピルグリム（マイケル・セラ）は、3人編成のアマチュアロックバンド、セックス・ボブオムのベーシスト。17歳の中国人高校生ナイブス（エレン・ウォン）と付き合っていたスコットだったが、ある日、夢に見た女性ラモーナ（メアリー・エリザベス・ウィンステッド）と出会い、恋に落ちてしまう。バンドは、クラッシュ＆ボーイズとのバンドバトルに向けて練習に励んでいたが、恋するスコットは上の空。ナイブスとの高校生っぽいデートの最中も頭の中にあるのはラモーナのことばかり。そしてついに実現するラモーナとの初デート。バトル当日、会場には、ルームメートのウォレス（キーラン・カルキン）、しっかり者の妹ステイシー（アナ・ケンドリック）、ナイブス、ラモーナらが応援に駆けつける。だが、セックス・ボブオムの演奏最中に突然乱入してきたのはラモーナの最初の邪悪な元カレ、マシュー・パテル（サティヤ・バーバー）。攻撃を受けたスコットは、驚きながらもとっさに反撃。マシューを倒し、バンドバトルにも勝利する。だが、これはほんの始まりに過ぎなかった。ラモーナと結ばれるためには、7人の邪悪な元カレ全員を倒さなくてはならなかったのだ。2番目、3番目と次々に現れる邪悪な元カレ軍団。いずれも個性的な技を用いて戦いを挑んでくるが、ラモーナの協力もあり、苦戦しながらも勝利を重ねるスコット。やがて6人の元カレを倒したスコットの前に現れたのは、有名音楽プロデューサーのGマンことギデオン（ジェイソン・シュワルツマン）。ここでラモーナは心変わりを見せて、ギデオンの元へ。実は彼こそが最後の邪悪な元カレであり、軍団を組織した黒幕だったのだ。果たしてスコットは、最強の敵ギデオンを倒し、ラモーナとの恋を成就させることができるのか？