En la Canción inolvidable, Cornel Wilde da vida a Frederic Chopin, un joven prodigio pianista aspirante a compositor cuyo amor por su Polonia natal inspira a su música y desciende su ira contra los tiranos zaristas que la ocupan. Cuando su rebeldía frente a la ocupación hace que la su vida corra peligro. Chopin es llevado a París por su mentor, Joseph Elsnor (Paul Muni). Allí encontrará con la novelista George Sand (Merle Oberon). Bajo su influencia, Chopin se convierte en la sensación internacional, tocando para todos los públicos de Europa. Pero el corazón de Chopin pertenece a su amada Polonia, y su vida en el exilio se convierte poco menos que en insufrible...