Lucie Audibert (Sylvie Testud) lebt in Paris und studiert Kunst bei Professor Jean Dussart (Jean-Pierre Marielle). Auf Gemälden von Antoine Watteau fällt ihr eine stets von hinten dargestellte Frau auf, und sie möchte herausfinden, um wen es sich dabei handelt. Dussart kann sich nicht vorstellen, dass Lucie dabei Erfolg haben wird, denn der Watteau-Experte bemühte sich lange Zeit vergeblich, dieselbe Frage zu klären. Es gelingt ihm jedoch nicht, Lucie von ihrem Vorhaben abzubringen.

Vor dem Copyshop, in dem Lucie jobbt, bestäubt sich ein Pantomime mit weißem Pulver und bleibt dann unbeweglich wie eine Statue inmitten der Passanten stehen. Als Lucie durchs Fenster sieht, wie er zusammenbricht, rennt sie hinaus und kümmert sich um ihn.

Sie besucht ihn dann auch im Krankenhaus. Er heißt Vincent (James Thiérrée), ist gehörlos und hat offenbar weder Angehörige noch Freunde. Das Aneurysma einer Arterie verursachte den Zusammenbruch. Obwohl Vincent im Koma liegt, schaut Lucie jeden Tag nach ihm. Weil sie seine einzige Besucherin ist, erhält sie von einer Krankenschwester schließlich seine Schlüssel, damit sie etwas aus seiner Wohnung holen kann, das ihm vertraut ist.

Einige Tage später wird Lucie von einer weniger verständnisvollen Krankenschwester hinausgeworfen, weil die Besuchszeit bereits vorbei ist. Als Lucie bereits auf dem Korridor ist, kommt Vincent aus seinem Zimmer, verharrt und starrt sie an. Zwei Krankenschwestern bringen ihn sofort zurück ins Bett.

Immer besessener forscht Lucie nach Watteaus Geheimnis. Als sie wochenlang nicht mehr in der Universität war, kommt Professor Dussart zu ihr. Und seine Besorgnis wächst, als er sieht, wie erschöpft sie ist und dass ihre Wohnung schon lange nicht mehr aufgeräumt wurde. Lucie lässt sich nicht beirren und wirft ihm vor, sie nur deshalb aufhalten zu wollen, weil er mit seinen eigenen Forschungen gescheitert sei. Da klärt Dussart sie darüber auf, dass er wegen seiner ähnlich obsessiven Bemühungen damals seine Ehefrau an einen anderen Mann verlor, mit dem sie dann tödlich verunglückte.

Mit Hilfe eines Stadtplans von Paris und von Ausschnittvergrößerungen aus Watteau-Gemälden erforscht Lucie, welche Gebäudeteile dargestellt sind, wo der Künstler sich also aufhielt.

Sie platzt in eine Sitzung mehrerer Herren und verlangt von Dussart die Abzeichnung eines Formulars, das sie berechtigen würde, ein Röntgengerät zu benutzen. Verärgert über das rücksichtslose Verhalten seiner Studentin, lehnt der Professor jegliche weitere Unterstützung ab.

Lucie wundert sich darüber, dass Antoine Watteau auf dem Gemälde „Das Ladenschild des Kunsthändlers Gersaint“ unter anderem ein Werk des unbedeutenden Malers Openor kopiert hat. Sie erkundigt sich nach dem Bild im Bild, und als sie erfährt, dass es in Gent versteigert werden soll, nimmt sie sich vor, es zu erwerben. Allerdings besitzt sie kein Geld, und der Vermieter (Nicolas Pignon) droht ihr bereits mit Kündigung, weil sie mit der Miete im Rückstand ist. Lucie erhofft sich 5000 Francs von ihrer Mutter, der Schauspielerin Annabelle Roy (Christiane Millet), bekommt jedoch nichts von ihr. Daraufhin versetzt sie eine Taschenuhr, obwohl es sich um ein wertvolles Erinnerungsstück an ihren Vater handelt. 8000 Francs bezahlt ihr ein Juwelier (Marc Rioufol) dafür. Damit fährt sie nach Gent, und es gelingt ihr tatsächlich, für 8400 Francs den Zuschlag für Openors Gemälde zu bekommen.

Aufgeregt bringt sie es zu ihrer Kommilitonin Garance (Agathe Dronne), die in einem Atelier für Restaurierungen beschäftigt ist, und drängt sie, eine Farbschicht abzutragen. Garance durchleuchtet das Gemälde erst einmal mit Röntgenstrahlen. Während Lucie vor Erschöpfung auf der Couch einschläft, findet Garance heraus, dass das sichtbare Bild über ein anderes gemalt wurde. Vorsichtig legt sie einige Flächen frei. Dann rufen sie und ihr Chef Professor Jean Dussart herbei. Als Lucie aufwacht, hört sie die drei Personen reden. Dussart ist überzeugt, dass es sich bei dem freigelegten Werk um ein bisher unbekanntes Werk von Antoine Watteau handelt.

Lucie berichtet dem erstaunten Kunstexperten, was sie während der letzten Wochen herausfand: Watteau verliebte sich in die Schauspielerin Charlotte Desmares und mietete gegenüber der Comédie-Française ein Atelier, um sie sehen und malen zu können. Weil seine Liebe jedoch unerwidert blieb, übermalte er das vorliegende Bild, auf dem sie mit anderen Personen zusammen abgebildet ist und signierte das neue Werk mit dem Fantasienamen Openor.

Nach einer mehrtägigen Unterbrechung wegen der Reise nach Gent geht Lucie wieder zum Krankenhaus, aber schon vor dem Eingang ahnt sie, dass Vincent tot ist. Eine Krankenschwester bestätigt ihre Befürchtung: Vincent starb vor zwei Tagen an einer Embolie.