Un producteur de cinéma, venu à Corfou pour engager une ancienne vedette, découvre l'horrible plan ourdi par celle-ci pour conserver sa jeunesse.
Barry "Dutch" Detweiler, producteur de cinéma indépendant, a dans l'idée de porter à l'écran le personnage d'Anna Karénine. Pour lui, la seule comédienne susceptible d'endosser le rôle et de convaincre les financeurs est Fedora, une star qui a quitté le devant de l'affiche depuis longtemps pour se retirer à Corfou. Detweiler se rend sur l'île, mais une fois sur place, il rencontre de grandes difficultés pour obtenir un entretien avec Fedora. Les proches de l'actrice lui font barrage, notamment le docteur Vando, connu pour avoir élaboré le miraculeux sérum de jouvence dont la vedette a bénéficié pour conserver une éternelle jeunesse...
Près de trente ans après "Boulevard du crépuscule", un grand classique, Billy Wilder fouille le même sujet, avec une maestria presque intacte.