Grusinskaya, ballerine réputée, loge dans un somptueux palace cosmopolite de Berlin. Déprimée, elle pense que sa carrière est un échec. Quand elle regagne sa chambre après le spectacle, elle y trouve le baron von Gaigern, un aristocrate déchu et beau parleur, qui tentait de voler ses bijoux. Pour se tirer d'affaire, le cambrioleur joue aussitôt le personnage de l'admirateur passionné. Son attitude redonne confiance à la danseuse, qui pensait au suicide. Le charme de Grusinskaya et l'éloquence du baron font qu'ils tombent amoureux l'un de l'autre. Preysing, riche industriel, loge également au Grand Hôtel. Il attire l'attention de Flaemmchen, une jeune sténodactylo sans scrupules, qui n'ambitionne que l'argent et le luxe. Pour cette nouvelle proie, elle délaisse l'amour que lui porte le comptable Kringelein, malade incurable qui veut profiter intensément du peu d'existence qui lui reste.
Le baron a proposé une nouvelle vie à Grusinskaya. Désespérément à cours d'argent, il tente de cambrioler la suite de Preysing. L'industriel le surprend et le tue. Flaemmchen se trouvait sur les lieux du crime, mais Kringelein la tire d'affaire pendant qu'on arrête Preysing. Flaemmchen et Kringelein décident de partir ensemble, avec l'espoir d'une guérison que tenterait l'un des plus grands spécialistes d'Europe. Réconfortée par les joyeuses perspectives d'avenir, Grusinskaya quittera l'hôtel en ignorant la mort tragique du baron.
Habile technicien, Edmund Goulding acquit la réputation d'un grand directeur d'acteurs, et surtout d'actrices, avec ce Grand Hôtel, Oscar du meilleur film, où Joan Crawford, Greta Garbo, John et Lionel Barrymore, Wallace Beery rivalisaient de talent.