Poussée par ses amies du lycée, Adèle (Adèle Exarchopoulos) sort avec Thomas (Jérémie Laheurte), un camarade plus âgé qu'elle. Mais bientôt, elle rencontre Emma (Léa Seydoux), une étudiante des Beaux-Arts ouvertement homosexuelle. Une relation passionnelle se noue alors entre les deux...