Cleo, una cantante joven, espera temerosa los resultados de unos análisis médicos, ya que tiene miedo de tener cáncer. En ese espacio de tiempo, de la calle de Rivoli al Café du Dôme, Cleo vive 90 minutos muy particulares, la duración exacta del filme, durante los cuales experimenta que el tiempo se hace largo o se para. Al final se da cuenta de que, para afrontar la realidad, se tiene que sacar las gafas de su egoísmo y su insatisfacción y tiene que encontrar el interés por los demás y abrirse a la vida.