Acompañado por su novia Marianne (Emmanuelle Béart), Nicolas (David Bursztein), un joven y prometedor pintor, visita el Rosellón durante un caluroso verano, con el fin de visitar el estudio del gran maestro Frenhöfer (Michel Piccoli), que desde hace varios años vive recluido junto a su mujer, Liz (Jane Birkin), sin exponer jamás su trabajo. Baltazhar Porbus (Guilles Arbona), el galerista de Frenhöfer, es el encargado de presentar a Nicolas ante el maestro.
En el estudio de Frenhöfer, Nicolas y Marianne descubren numerosos cuadros inacabados, entre los que resurge el nombre de “La belle noiseuse”, su última gran obra, abandonada varios años atrás; obra para la que Liz había servido de modelo. El galerista le sugiere a Frenhofer que retome el proyecto de “La belle noiseuse” utilizando a Marianne como modelo. Frenhofer acepta la propuesta, y Nicolas cierra el trato sin el consentimiento de su novia. Cuando se entera que su novio la ha, en cierta forma, “cedido” al gran pintor, para quien deberá posar desnuda, Marianne se enfada con Nicolas de una forma terrible. Pero movida por un extraño deseo de provocación o una suerte de curiosidad, decide aceptar el desafío...