Pauline werkt als schoonmaakster in het legendarische Mapes Hotel in Reno, Nevada. Op een dag valt ze in voor een collega en maakt ze suite 614 schoon. Hoewel haar gezegd was dat de kamer leeg zou zijn, ontmoet ze er een wat slaperige vrouw. Dit is Mrs Miller, oftewel Marilyn Monroe, die op dat moment in scheiding ligt met Arthur Miller en bezig is met de opnames van wat haar laatste film zou worden, The Misfits. Tegen de achtergrond van de kale, uitgestrekte vlakten van Nevada is Sterrenstof een invoelbare upstairs/downstairs-roman waarin de levens van twee vrouwen uit heel verschillende werelden door een onverwachte ontmoeting vervlochten raken. Het is een ode aan de allesoverstijgende kracht van vrouwenvriendschap en tevens een intiem portret dat een nooit eerder getoonde kant van Marilyn Monroe laat zien.