Бродяга, скитаясь по огромному и враждебному городу, встречает слепую цветочницу — такую же несчастную и никому не нужную, как он сам. Девушка думает, что перед ней богач протягивает ему цветок, но роняет его. Девушка, встав на колени, руками ищет цветок. Бродяга показывает девушке где лежит цветок, но она продолжает искать. Бродяга понимает, что она слепа, и помогает ей встать. Эта сцена снималась пять дней.

Бродяга спасает жизнь эксцентричному миллионеру, пытавшемуся в минуту пьяной депрессии покончить с собой. Когда миллионер бывает пьян, он относится к Бродяге как к своему лучшему другу. Протрезвев, он не помнит его и выбрасывает из своего дома. Бродяга узнает, что операция в глазной клинике в Вен может вернуть девушке зрение. Чтобы заработать деньги на эту поездку, он пробует разные пути — подметает улицы и боксирует на ринге; но потом снова случайно встречает миллионера, пьяного, а потому неслыханно щедрого. К несчастью, миллионер даёт ему деньги как раз в тот момент, когда в его дом проникли воры. Протрезвев, он забывает о своем подарке, и на Бродягу, уже отдавшего деньги девушке, падает подозрение в краже. Его забирают в тюрьму.

Бродяга выходит из тюрьмы ещё более жалким, чем раньше. Тем временем, девушка, вылечившись, открыла цветочный магазин. Она никогда не видела своего благодетеля и мечтает о встрече с ним. Она представляет его себе богатым и красивым. Бродяга случайно оказывается перед её магазином и с радостью разглядывает исцелившуюся девушку. Когда она, движимая жалостью, подходит к нему, чтобы дать ему монету и цветок, он пытается бежать, стыдясь себя и боясь заговорить с ней. Но она касается его руки и узнаёт его. Они пристально смотрят друг на друга. «Вы?» — спрашивает она. Он кивает: «Теперь вы видите?». Эта финальная сцена фильма остается одной из самых пронзительных и удивительных в истории мирового кинематографа.

Чаплин писал о сюжете фильма:

Сюжет фильма мне подсказала история циркового клоуна, потерявшего зрение в результате несчастного случая. У него была маленькая дочка, очень болезненная и нервная, и перед выпиской из больницы врач предупредил его, что он должен скрывать слепоту от дочери до тех пор, пока она не окрепнет достаточно, чтобы вынести этот удар, который будет ей сейчас не по силам. Дома клоун ходил по комнате, спотыкаясь, наталкиваясь на мебель, а девочка весело смеялась. Однако все это было слишком уж сентиментально, и в «Огнях большого города» слепота клоуна перешла к девушке-цветочнице.

Съёмки фильма начались 31 декабря 1927 года и продолжались около трех лет. Работа над фильмом шла во время Великой депрессии. К тому времени звуковое кино существовало уже несколько лет, так что у Чаплина появилась возможность самому писать музыку для своих фильмов. Фильм был завершен 22 января 1931 года. Первый показ состоялся 30 января 1931 в Лос-Анджелесе