У вікторіанській Англії вчений Чарльз Генрі Смітсон знайомиться з загадковою жінкою Сарою Вудраф, яку в місті називають "коханкою французького лейтенанта". Вона живе усамітнено, оповита чутками про минуле. Чарльз, заручений із благородною Ернестін, поступово піддається чарівності Сари та опиняється у вирі внутрішньої боротьби між обов’язком і пристрастю. У паралельній сюжетній лінії, що розгортається у сучасному світі, актори, які грають цих героїв у фільмі, переживають власний роман зі схожими моральними дилемами. Картина досліджує тему кохання, вибору та соціальних обмежень, демонструючи як минуле і сучасне переплітаються у почуттях.