Emmanuelle Riva speelt een Franse actrice – aangeduid als ‘Elle’ – die verliefd wordt op een Japanse architect (Eiji Okada), aangeduid als ‘Lui’. Plaats van handeling is het naoorlogse Hiroshima dat moeizaam wordt opgebouwd, afgewisseld met opnamen van het Franse stadje Nevers tijdens WOII.
De actrice en de architect delen een traumatisch oorlogsverleden: de vrouw had tijdens de oorlog een verhouding met een Duitse soldaat en werd als landverraadster opgepakt; de jonge architect was soldaat en heeft de verschrikkingen van de atoombom gezien.
Alain Resnais’ speelfilmdebuut werd bij uitbreng geprezen om zijn onconventionele vorm; de regisseur besloot geen duidelijk gemarkeerde flashbacks te gebruiken, maar liet heden en (oorlogs)verleden vloeiend in elkaar overlopen.