Fin du XIXe siècle, à Paris. Un peintre talentueux tombe fou amoureux d'un de ses modèles, une jeune femme qui devient vite sa seule et unique muse.
Au début des années 1890, à Paris. Jeune peintre adepte d'un style avant-gardiste qu'il promeut aux côtés d'autres artistes engagés, Pierre Bonnard possède un indéniable talent et semble promis à un bel avenir. Un jour, au détour d'une balade, il fait la connaissance de Marthe, une jeune et jolie fleuriste à laquelle il propose immédiatement de devenir son modèle. Flattée et séduite, celle-ci se laisse entraîner dans une relation avec Pierre qui en fait rapidement sa seule et unique muse. Marthe, enfermée dans d'inavouables mensonges, ignore à cet instant que cette romance va finir par provoquer sa propre perte...
Après "Séraphine" en 2008, le réalisateur Martin Provost s'intéresse de nouveau à la peinture : Cécile de France et Vincent Macaigne jouent juste.