Né d'un fait divers, le film relate les trajectoires parallèles d'une jeune femme et de la société capitaliste. Entre autres, la même soumission aux lois de la prostitution. Un Godard pré-68 sociologique explosé par la poésie du cinéma.
A la fin du XIXè siècle, Anne, une jeune anglaise, fait la rencontre de Claude, un Français. En venant la retrouver outre Manche, il s'éprend de sa sœur Muriel... Après "Jules et Jim", Truffaut adapte l'autre roman, presque jumeau, de Henri-Pierre Roché. Mal aimé à sa sortie, il est devenu l'un des films préférés des admirateurs du cinéaste.
1958, durant la guerre d'Algérie, Bruno déserte et se réfugie en Suisse. Là, il tombe amoureux de Véronica, mais un parti d'extrême-droite le charge d'abattre un journaliste politique de la radio nationale. Il échoue dans sa mission. Torturé par des agents du F.L.N., il parvient à s'échapper...
Dans le Paris de la Belle-Epoque, Jules et Jim, deux étudiants bohèmes et jolis-cœurs, partagent tout, goûts artistiques, points de vue sur l'existence, conquêtes. Un jour ils tombent sur Catherine, une jeune femme au moins aussi libre que chacun d'eux. Elle qui chante "le tourbillon de la vie", les entraine vers les abîmes de la passion tout en savourant chaque moment présent.
Cléo, belle et chanteuse, attend les résultats d’une analyse médicale. De la superstition à la peur, de la rue de Rivoli au Café de Dôme, de la coquetterie à l’angoisse, de chez elle au Parc Montsouris, Cléo fait des rencontres qui lui ouvrent les yeux sur le monde.
Ferdinand prend la route avec Marianne, une étudiante qu'il a aimée autrefois. Mais le voyage en amoureux tourne vite à la course-poursuite. Une bande de gangsters à laquelle Marianne semble être mêlée les traque en permanence...