Los Angeles, 1975. Joan Jett (Kristen Stewart) tinha o sonho de montar uma banda de rock, formada apenas por mulheres. Ela encontra apoio em Cherrie Currie (Dakota Fanning), que integra a banda, e no empresário Kim Fowley (Michael Shannon). Com ele as integrantes da banda The Runaways levam uma vida desajustada e, apesar de apresentarem um som cru, alcançam o sucesso graças ao talento de Joan e o visual sensual de Cherie.