Cléo, belle et chanteuse, attend les résultats d'une analyse médicale. De la superstition à la peur, de la rue de Rivoli au Café de Dôme, de la coquetterie à l'angoisse, de chez elle au Parc Montsouris, Cléo vit quatre-vingt-dix minutes particulières. Son amant, son musicien, une amie puis un soldat lui ouvrent les yeux sur le monde.

Cherbourg, au mois de novembre 1957. Geneviève et sa mère tiennent un magasin de parapluies. La jeune fille est amoureuse de Guy, un jeune garagiste, au grand dam de sa maman qui préfèrerait la voir épouser Roland Cassard, un riche diamantaire. Appelé sous les drapeaux, Guy s'apprête à partir pour l'Algérie. La veille de son départ, Geneviève se donne à lui et lui jure de l'attendre. Mais les mois passent et les lettres du jeune soldat se font de plus en plus rares. Enceinte, désœuvrée, pressée par sa mère, Geneviève consent finalement, la mort dans l'âme, à épouser Roland. Dix-huit mois après son départ, Guy revient à Cherbourg, blessé à la jambe…

Marc Marronnier et Anne s'aiment, se marient, mais trois ans plus tard, après l'ennui et la jalousie, Anne demande le divorce. Marc est anéanti et s'enfonce dans les facilités offertes par son travail, critique littéraire le jour et chroniqueur mondain la nuit, avec son ami Jean-Georges, homme à femmes du milieu de la nuit, et Pierre et Kathy, ses amis libertins. Au réveil d'une tentative de suicide par pendaison après une prise d'alcool et de médicaments, Marc commence l'écriture de son roman autobiographique, L'amour dure trois ans, où il exprime toute sa rancœur envers ce grand sentiment, l'Amour. Cependant, son point de vue est ébranlé après sa rencontre avec Alice, la femme de son cousin Antoine. Marc et Alice se croisent lors de l'enterrement de la grand-mère de Marc et Antoine, et aussitôt, ils tombent sous le charme l'un de l'autre. Avec le temps et les rendez-vous, Marc et Alice finissent par devenir amants, puis Alice quitte son mari.