Neustadt 1958. Michael Berg (David Kross), ein fünfzehnjähriger Gymnasiast, übergibt sich in einem Hauseingang. Eine Bewohnerin Mitte 30 (Kate Winslet) kommt ihm zu Hilfe, füllt einen Eimer mit Wasser, reinigt ihm das Gesicht und schwemmt das Erbrochene fort.

Noch am selben Tag rufen Michaels Eltern Carla und Peter (Susanne Lothar, Matthias Habich) den Hausarzt (Frieder Venus), und der diagnostiziert bei dem Jungen Scharlach.

Erst nach drei Monaten darf er wieder aufstehen. Seine Mutter rät ihm, sich mit einem Blumenstrauß bei der Frau zu bedanken, die ihm half. Er findet heraus, dass sie Schmitz heißt und klingelt bei ihr. Sie bügelt gerade einen Büstenhalter. Als Michael aufsteht, um sich zu verabschieden, hält sie ihn zurück: Sie ist Straßenbahnschaffnerin und will ihn auf den Weg zur Arbeit ein Stück begleiten. Allerdings muss sie sich erst noch umziehen. Weil die Türe angelehnt bleibt, sieht er sie im Unterkleid und beobachtet, wie sie Strümpfe anzieht und an Strapsen befestigt. Das erregt ihn. Sie spürt seinen Blick und schaut ihm in die Augen. Da rennt er fort.

Eine Woche später besucht er sie erneut. Sie schleppt gerade Kohlen aus dem Keller und fordert ihn barsch auf, noch zwei Eimer zu holen. Weil er sich dabei schmutzig macht, lässt sie ihm ein Bad ein. Während er sich im warmen Wasser wäscht, klopft sie seine Sachen auf dem Balkon aus. Dann kommt sie mit einem Badetuch in den erhobenen Händen herein. Michael steht auf, dreht ihr den Rücken zu und lässt sich trockenreiben. Dabei spürt er, dass sie ebenfalls nackt ist. Es ist für Michael die erste sexuelle Erfahrung mit einer Frau.

Er kommt zu spät zum Essen nach Hause. Die Eltern sitzen mit seinen Geschwistern Emily, Thomas und Angela (Alissa Wilms, Florian Bartholomäi, Friederike Becht) schon am Tisch. Er habe sich verlaufen, lügt Michael.

Er schwänzt Schulstunden, um Hanna jeden Tag besuchen zu können. Sie nennt ihn „Jungchen“, aber er erkundigt sich schließlich nach ihrem Vornamen. Sie heißt Hanna. Auf die Frage, was er im Deutschunterricht lese, zieht er das Buch „Emilia Galotti“ aus der Tasche. Er möchte es ihr leihen, aber sie zieht es vor, dass er ihr daraus vorliest. Von da an lässt sie sich bei jedem seiner Besuche erst etwas vorlesen, bevor sie mit ihm schläft. Oft baden sie auch miteinander in der Wanne.

Nach vier Wochen geraten sie in Streit, versöhnen sich jedoch rasch wieder.

Michael verkauft seine Briefmarkensammlung, um mit Hanna übers Wochenende eine zweitägige Fahrradtour machen zu können.

In der Schule freundet Michael sich mit seiner neuen Mitschülerin Sophie (Vijessna Ferkic) an. Sie gehen mit anderen zusammen ins Freibad, aber er verabschiedet sich jeweils früh und läuft zu Hanna.

Eines Tages findet er die Wohnung leer vor. Hanna ist ausgezogen, ohne ihm etwas zu sagen. Eine Adresse hat sie nicht hinterlassen. Bei der Straßenbahn ist sie auch nicht mehr. Dabei hatte ihr der Vorgesetzte (Fritz Roth) gerade eine mit dem Wechsel in den Innendienst verbundene Beförderung angekündigt.

Heidelberg 1966. Michael studiert Jura. Professor Rohl (Bruno Ganz) will mit Michael und einigen seiner Kommilitonen wie Marthe (Karoline Herfurth), Dieter (Volker Bruch) und Rudolf (Max Mauff) einen Prozess gegen sechs KZ-Aufseherinnen in Frankfurt verfolgen.

Überrascht stellt Michael fest, dass es sich bei einer der Angeklagten um Hanna Schmitz handelt. Sie bestätigt, dass sie am 21. Oktober 1922 in Hermannstadt geboren wurde und ihren Lebensunterhalt als Fabrikarbeiterin bei Siemens in Berlin verdiente, bevor sie sich 1943 zur SS meldete. Bis 1944 war sie als Aufseherin in Auschwitz tätig, danach in einem kleineren Konzentrationslager.

Während der mehrtägigen Gerichtsverhandlung geht es um von den Aufseherinnen vorgenommene Selektionen und einen Todesmarsch mit den Gefangenen im Winter 1944/45, bei dem 300 Frauen in einer Dorfkirche übernachten sollten, während die Wachmannschaften sich im Pfarrhaus einquartiert hatten. Alliierte Bomben setzten die Kirche in Brand, aber die Türen waren zugesperrt, und die Frauen verbrannten. Nur eine Mutter und ihre Tochter überlebten das Inferno: Rose und Ilana Mather (Lena Olin, Alexandra Maria Lara). Ilana Mather schrieb darüber kürzlich ein Buch. Die beiden Jüdinnen werden als Belastungszeuginnen gehört.

Hanna wird von ihren Mitangeklagten (Margarita Broich, Marie Gruber, Lena Lessing, Merelina Kendall, Hildegard Schroedter) beschuldigt, den Befehl gegeben zu haben, die Kirchentüren nicht zu öffnen.

Dem Richter (Burghart Klaußner) liegt ein in den Akten der SS gefundener handschriftlicher Bericht über das Ereignis vor, der alle KZ-Aufseherinnen gleichermaßen belastet. Die fünf Frauen, die Hanna die Hauptschuld zuschieben wollen, beteuern, die Darstellung entspreche nicht den Tatsachen, und eine von ihnen behauptet, Hanna sei die Verfasserin. Hanna leugnet es zunächst, doch als der Staatsanwalt (Sylvester Groth) einen Handschriftenvergleich verlangt und man ihr Papier und Bleistift hinlegt, gibt sie zu, den Bericht geschrieben zu haben.

Da begreift Michael, dass Hanna Analphabetin ist. Deshalb ließ sie sich von ihm vorlesen. Und jetzt nimmt sie die alleinige Schuld auf sich, um ihr peinliches Geheimnis zu bewahren. Sie schämt sich weniger für ihr Verhalten als KZ-Aufseherin als für ihre Bildungslücke.

Er spricht mit Professor Rohl darüber und beschließt, Hannas Verteidiger (Fabian Busch) nichts zu sagen, denn damit er augenscheinlich ihren Willen missachten.

Während Hanna wegen Mordes zu lebenslanger Haft verurteilt wird, findet das Gericht ihre Mitangeklagten nur der Beihilfe zum Mord für schuldig, und sie kommen mit je vier Jahren und drei Monaten Freiheitsentzug davon.

Neustadt 1976. Michael Berg (ab jetzt: Ralph Fiennes) heiratete während des Referendariats seine Kommilitonin Gertrud. Das Paar hat eine Tochter namens Julia. Bei einem Besuch kündigt Michael seiner inzwischen verwitweten Mutter an, dass er sich scheiden lassen werde.

In seiner neuen Wohnung, in der er zwischen Umzugskartons haust, liest er Bücher laut vor und nimmt das Gesprochene auf. Die Tonkassetten schickt er Hanna zusammen mit einem Abspielgerät ohne Begleitbrief ins Gefängnis. Hanna holt sich bei der Gefängnis-Bibliothekarin (Carmen-Maja Antoni) das Buch „Die Dame mit dem Hündchen“ von Anton Tschechow und vergleicht das Geschriebene Satz für Satz mit dem Gehörten. Auf diese Weise bringt sie sich das Lesen bei.

Westberlin 1980. Michael erhält in Berlin einen kurzen schriftlichen Dank von Hanna. Aber er antwortet nicht darauf, schickt nur immer weiter Kassetten.

Westberlin 1988. Die Gefängnisleiterin Luise Brenner (Linda Bassett) ruft Michael an und teilt ihm mit, dass Hanna bald entlassen werde. Weil er deren einziger Kontakt außerhalb der Haftanstalt ist, drängt sie ihn, sich um Hanna zu kümmern, denn nach über 20 Jahren Haft könne sich diese nicht mehr allein in der Welt außerhalb des Gefängnisses zurechtfinden.

Michael besucht Hanna. Er erschrickt über ihr Aufsehen: Sie ist alt geworden. Er sagt ihr, er habe eine kleine Wohnung für sie gefunden und ein befreundeter Änderungsschneider sei bereit, sie zu beschäftigen. Aber er bleibt auf Distanz, denn er leidet noch immer darunter, dass sie ihn als Kind missbrauchte und dann ohne ein Wort sitzen ließ.

Als Michael eine Woche später wiederkommt, um Hanna abzuholen, erfährt er, dass sie sich in der Nacht erhängte. Vermutlich wollte sie ihm nicht zur Last fallen.

Luise Brenner übergibt Michael eine Teedose mit 7000 D-Mark. Dabei handelt es sich um Hannas Ersparnisse. Das Geld verdiente sie in den 22 Jahren Haft durch Arbeit. In einem Abschiedsbrief, einer Art Testament, aus dem die Gefängnisleiterin vorliest, heißt es, Michael solle die 7000 Mark der Frau zukommen lassen, die das Feuer in der Kirche als Kind mit der Mutter zusammen überlebt hatte.

Als Michael zu einer Tagung nach Boston fliegt, macht er einen Abstecher nach New York und besucht Ilana Mather (jetzt: Lena Olin) in ihrem luxuriösen Apartment. Ihre Mutter starb schon vor längerer Zeit in Israel. Michael unterrichtet Ilana Mather über Hanna Schmitz‘ Suizid und klärt sie darüber auf, dass es sich bei der KZ-Aufseherin um eine Analphabetin gehandelt habe. Das interessiert Ilana Mather nicht weiter, und sie ist auch nicht bereit, es als Entschuldigung gelten zu lassen. Die 7000 Mark weist sie zurück, aber sie unterstützt Michaels Vorschlag, das Geld einer jüdischen Organisation zukommen zu lassen, die sich gegen Analphabetismus engagiert. Nur die Teedose nimmt sie an, als Ersatz für eine ähnliche, die ihr im Konzentrationslager gestohlen worden war. Sie stellt die Teedose neben ein Foto ihrer im Holocaust ermordeten Verwandten.

Westberlin 1995. Michael macht Frühstück. Brigitte (Jeanette Hain), seine Geliebte, kommt nackt aus dem Schlafzimmer und schlüpft in einen Morgenmantel. Er erzählt ihr, er werde sich in ein paar Stunden mit seiner Tochter Julia (Hannah Herzsprung) treffen, die ein Jahr lang im Ausland lebte.

Michael fährt mit Julia zu Hanna Schmitz‘ Grab und beginnt, ihr die Geschichte zu erzählen, die er bisher noch nie jemandem anvertraute.