Ao encontrar um filme incompleto de 1939 chamado "Princesa Marushka", o cineasta Sam (Benoît Magimel) fica intrigado com o jovem ator Sylvain Marceau (Sagamore Stévenin), que apareceu pela última vez no filme. Na esperança de descobrir o mistério por trás do desaparecimento do ator, Sam decide fazer um documentário e sai para entrevistar aqueles que conheciam Sylvain, incluindo a idosa Lisa Morain (Jeanne Moreau). Durante a entrevista, Sam conhece a história do caso de amor condenado entre a jovem Lisa (Marion Cotillard) e Sylvain às vésperas da Segunda Guerra Mundial.