1964年的一天，法国外交官伽里玛看过 歌剧《 蝴蝶夫人》后，爱上了在舞台上扮演蝴蝶夫人的中国演员宋丽玲，而宋丽玲却是一名为获取美国在 越南行动计划而与他接触的间谍。虽然中间是分分合合，但两人都“深爱”着对方。20年后，当年的法国外交官被指控泄露情报而被捕，被捕后他才发现他所深爱的蝴蝶夫人竟然是个男扮女装的间谍，在绝望中，伽里玛自尽身亡 。