Om Prakash (Shah Rukh Khan) on 1970-luvun elokuvateollisuuden junioritaiteilija. Hän ja hänen ystävänsä Pappu (Shreyas Talpade) yrittävät menestyä elokuva-alalla. Omin äiti Bela Makhija (Kirron Kher) innostaa ja rohkaisee poikaansa menestymään. Hän haaveilee siitä, että hänestä tulisi jonain päivänä "sankari" valkokankaalla. Hän on rakastunut maan sydäntä sykkivästä ja elokuvanäyttelijästä Shantista (Deepika Padukone), joka on hyvin menestynyt ja kuuluisa. Om menee Shantin tähdittämän Dreamy Girl -elokuvan ensi-iltaan ja hiipii sisään väittäen olevansa näyttelijä Manoj Kumar. Toisessa tapauksessa, elokuvan kuvausten aikana, jossa Om on junioritaiteilijana, hän huomaa Shantin joutuneen keskelle tulipalokohtausta, joka riistäytyy käsistä. Om hyppää mukaan ja pelastaa hänet, kuten kukaan muu ei tee. Shanti on hyvin kiitollinen ja heistä tulee hyviä ystäviä. Om kysyy häneltä, voisiko hän tavata hänet yhden illan ajan, ja hän suostuu. Om on hurmioitunut ja suunnittelee hänelle upean illan - hän käyttää rekvisiittaa, elokuvakalustoa ja useita taustoja studiossa kosiskellakseen häntä. Om kertoo, että hän ansaitsee kaiken onnen maailmassa; hänen tarvitsee vain pyytää. Nainen sanoo, että hän tekee sen, ja lähtee äkkiä pois jättäen Omin hämmentyneenä. Seuraavana päivänä Om yrittää jutella Shantin kanssa elokuvan kuvauksissa, mutta Shanti näyttää hyvin kiireiseltä. Hän seuraa häntä maskeeraushuoneeseen puhuakseen hänelle, mutta päätyy kuuntelemaan, kun tämä riitelee huipputuottaja Mukeshin (Arjun Rampal) kanssa Mukeshin äskettäisestä lupauksesta mennä naimisiin liikemiehen tyttären kanssa vastineeksi elokuvan rahoituksesta. Om järkyttyy kuullessaan, että Shanti on itse asiassa salaa naimisissa Mukeshin kanssa, ja sekä Om että Mukesh yllättyvät kuullessaan, että Shanti on raskaana Mukeshin lapselle. Mukesh vaatii ehdottomasti, että hänen suhteensa Shanttiin pidetään salassa, sillä jos teollisuus saa tietää, että hän on naimisissa, hänen uransa loppuu, mutta myös hänen tuleva elokuvansa Om Shanti Om, jonka pääosassa Shanti on, jonka mainittu liikemies oli juuri luvannut rahoittaa. Jos selviää, että Shanti on naimisissa, hän pelkää, että hänestä tulee hyvin epäsuosittu ja rahoitus leikataan. Shanti ei välitä ja vaatii, että he menevät julkisesti naimisiin ja tekevät suhteestaan virallisen. Mukesh lopulta taipuu ja lupaa hänelle, että he julkistavat asian pian. Om on murtunut tilanteesta ja palaa kotiinsa raskain mielin. Eräänä iltana Om huomaa Mukeshin saattavan Shantia Om Shanti Om -elokuvan kuvauspaikalle. Hän odottaa uteliaana sisällä ja salakuuntelee pariskunnan keskustelua. Mukesh kertoo Shantille, että Shantin onnellisuuden vuoksi hän aikoo peruuttaa elokuvan, paljastaa heidän avioliittonsa julkisuuteen ja pitää suuret häät tässä upeassa lavastuksessa kattokruunun alla ja tuhota lavastuksen sen jälkeen, kun he ovat vihkineet avioliiton. Shanti puhkeaa epäuskosta ja onnesta, ja Om poistuu huomaamatta. Sitten Mukesh näyttää todellisen karvansa. Hän näyttää vihansa ja turhautumisensa Shantin jatkuviin vaatimuksiin tehdä heidän suhteestaan julkinen. Hän pitää Shantia vastuullisena taloudellisesta tappiosta ja tämän elokuvan peruuntumisesta, joka olisi voinut tehdä hänestä hyvin rikkaan miehen. Sitten Mukesh Mehra tönäisee Shantipriyaa, sytyttää elokuvan kuvauspaikan tuleen ja kävelee ulos jättäen Shantin loukkuun sisälle. Shanti anelee ja rukoilee Shantia päästämään hänet ulos, mutta Shanti kävelee pois palavalta kuvauspaikalta. Om näkee tämän ja kiiruhtaa Shantin avuksi, mutta ennen kuin hän ehtii tehdä mitään, Mukeshin henkivartijat tulevat ja pahoinpitelevät hänet niin, ettei hän pysty edes nousemaan ylös. Heidän lähdettyään Om pääsee kuitenkin murtautumaan lavasteisiin, mutta ei pääse Shantin luo, vaan kaasuräjähdys räjäyttää hänet ulos lavasteista, minkä jälkeen lavasteet räjähtävät Shanti mukanaan. Om, hakattuna, palaneena ja puolikuolleena, jää auton alle, jonka omistaa Rajesh Kapoor (Javed Sheikh), tunnettu näyttelijä, joka kiidättää raskaana olevaa vaimoaan (Asawari Joshi) sairaalaan. Rajesh vie myös Omin sairaalaan, mutta hän kuolee leikkauspöydälle. Hetkeä myöhemmin Rajesh Kapoorin poika syntyy, ja tietämättä, kenen päälle hän autollaan ajoi, Kapoor antaa pojalleen nimen Om. Loppuosa elokuvasta kertyy 30 vuotta, Om Kapoorin elämään, joka on Om Prakashin reinkarnaatio.Om Kapoor on suosittu elokuvatähti ja elää ylellistä elämää. Hän kärsii voimakkaasta pyrofobiasta, joka on jäänne hänen menneestä elämästään Om Prakashina ja joka paljastuu, kun hän kuvaa elokuvansa laulua (Dard-e-Disco). Kun Om etsii kuvauspaikkaa seuraavaa elokuvaansa varten, Om ja hänen kuvausryhmänsä valitsevat palaneen Om Shanti Om -elokuvan jäänteet. Heti kun hän näkee lavasteet, Om alkaa muistaa palasia menneestä elämästään ja näkee näyn, jossa Shanti tunnustaa raskautensa Mukeshille, jonka Om itse kuuli viimeisimmässä synnytyksessään. Eräässä palkintoseremoniassa hän pitää Om Prakashin puheen, ja Pappu, joka on nyt vanha mies, katsoo palkintoseremoniaa televisiosta ja muistelee Om Prakashia. Rajeshin järjestämissä juhlissa, joissa juhlitaan Omin tunnustusta, hän tapaa Mukeshin, joka on ollut Hollywoodin huipputuottaja viimeiset 30 vuotta. Om muistaa menneen elämänsä kokonaisuudessaan ja saa tunteikkaita jälleennäkemisiä Belan ja Pappun kanssa. Kostaakseen Shantin kuoleman Om hautoo suunnitelman Pappun ja useiden muiden kanssa ja päättää tehdä Om Shanti Om -elokuvan uusintaversion Mukeshin kanssa (jonka hän suostuttelee tuottamaan elokuvan). Shantin roolin koe-esiintymisen aikana kuvausryhmä tapaa Sandhyan (lempinimeltään Sandy), Omin suuren fanin, joka on Shantipriyan kaksoisolento. Om ja kuvausryhmä kouluttavat Sandyn näyttelemään Shantia ja käynnistävät sitten suunnitelmansa: Om leikkii Mukeshin kanssa mielikuvitusleikkejä viemällä hänet Om Shanti Om -elokuvan restauroituihin kuvauspaikkoihin ja laittamalla Sandyn näyttelemään Shantia, jotta Mukesh luulee, että Shanti on palannut aaveena. Heidän suunnitelmansa menee kuitenkin pieleen, kun Mukesh näkee Sandyn juoksevan pois kuvauspaikalta ja jahtaa häntä. Juostessaan Sandy viiltää kätensä lamppuun ja paljastaa Mukeshille, että Shanti ei ole palannut ja että Om huijasi häntä. Kun Mukesh on saanut selville Omin suunnitelman, hän kohtaa Omin ja he alkavat tapella. Yhtäkkiä Sandy ilmestyy ja kertoo tarinan siitä yöstä, jolloin hän kuoli : Kun tulipalo oli sammunut, Mukesh palasi hakemaan hänen ruumistaan, mutta hän oli elossa ja hengitti, joten hän hautasi hänet elävänä maan alle kattokruunun alle. Mukesh yrittää ampua Sandyn, Om lyö ja riisuu Mukeshin aseista, ja heidän välilleen syntyy tappelu, jonka vuoksi lavasteet syttyvät jälleen tuleen. Kun Mukesh yrittää tappaa Sandyn, Om ottaa Mukeshin aseen ja ampuu häntä jalkaan. Mukesh laskeutuu suoraan sen kattokruunun alle, jonka alla hänen ja Shantin oli määrä mennä naimisiin; Om nostaa kätensä ampuakseen Mukeshin lopullisesti, mutta Sandy pysäyttää hänet ja osoittaa sitten ylöspäin, missä roikkuva kattokruunu on. Kun he katsovat ylös, kattokruunu putoaa Mukeshin päälle ja tappaa hänet. Tämän jälkeen hämmentynyt Om katsoo Sandya, jolla on tyytyväinen hymy kasvoillaan. Om järkyttyy nähdessään toisen Sandyn ilmestyvän Pappun ja Anwarin kanssa; silloin hän tajuaa, että "Sandy", jonka hän ja Mukesh näkivät, oli itse asiassa Shantipriyan haamu. Kaikki loksahtaa paikoilleen, ja Om ymmärtää kaikki aiemmat selittämättömät tapahtumat. Om katsoo takaisin sinne, missä haamu oli, ja näkee vielä kerran, kuinka hän kyynelehtien hyvästelee viimeisen kerran ennen kuin katoaa portaita ylös. Elokuva päättyy, kun kaikki elokuvan tähdet nousevat limusiinista kuin olisivat menossa elokuvan ensi-iltaan. Viimeisenä tulee ohjaaja Farah Khan. Kun hän tulee ulos, siellä ei ole ketään, ja ihmiset ovat siivoamassa.
