Todas las vidas mi vida es el debut como director del guionista ganador del Oscar, Charlie Kaufman. El director de teatro, Caden Cotard (Philip Seymour Hoffman) está por estrenar una nueva obra en la melancólica ciudad de Schenectady, New York. Su esposa Adele (Catherine Keener), lo abandonó para continuar su carrera artística en Berlín, llevándose con ella a su hija pequeña (Sadie Goldstein). Su terapeuta, Madeleine Gravis (Hope Davis), está dedicada a promocionar su Best Seller en vez de actuar como su psicóloga. Una nueva relación con la seductora Hazel (Samantha Morton) está comenzando a tornarse algo peligrosa. A su vez una misteriosa enfermedad va afectando las funciones de su cuerpo una a una. El tiempo va pasando y Caden está día a día más abocado a su obra maestra, tensionando cada vez más sus relaciones tanto en su vida personal como en el teatro. Un cambio en la dirección creativa de su obra viene a traerle a Caden esa nueva oportunidad que tanto necesita.