Події розгортаються в Ері, штат Пенсильванія, де місцевий гурт втрачає свого барабанщика через перелом руки. Джиммі Меттінглі, вокаліст і автор пісень, та Ленні Хейз, гітарист, наймають Гая Паттерсона, ентузіаста джазу і сина власника магазину побутової техніки, для заміни на шоу талантів. Під час виступу Гай змінює темп їхньої пісні "That Thing You Do", роблячи її більш оптимістичною. Натовпу це подобається. Ця версія пісні стає їхнім фірмовим звучанням і починає їхній шлях до слави.
Пісня набуває місцевої популярності, що призводить до концертів, виступів на місцевому телебаченні і, врешті-решт, привертає увагу містера Вайта з Play-Tone Records. The Wonders підписують контракт з лейблом і вирушають у турне разом з іншими артистами Play-Tone. З ростом успіху гурту збільшується і внутрішня напруга.