Cléo, una joven y bella cantante, espera los resultados de unos análisis médicos. Entre supersticiones y miedo, recorre París durante noventa minutos decisivos: desde la Rue de Rivoli hasta el Café du Dôme, de la coquetería a la angustia, de su apartamento al Parque Montsouris. Su amante, un músico acompañante, una amiga y finalmente un soldado le ayudarán a mirar el mundo —y a sí misma— de otra manera.