巴黎，下午五至七时。美丽的女歌手克莱奥正游荡在巴黎街头。她一袭黑衣，摘掉假发，面无声色地穿越着内心中的恐惧与焦灼。一切都由一份体检报告引发，她担心自己会如占卜的人所言，患上胃癌。忐忑不安的克莱奥游走在巴黎街头、咖啡厅、或是家里，遇到了各类形形色色的男人，她的情人或是朋友，对他们诉说她生命中的每一个段落，但似乎没人真正理解她......

讲述的是一个女歌手Cléo两个小时的生活。她在等待癌症的诊断结果。 她找到个算命的，算命的说她会得胃癌，这正是她所担心的。然后她离开了她那索然无味的男友，开始像个独立的女性那样穿越巴黎。她穿上一身黑装，摘掉假发，试着从全新的角度看问题，并且在她的朋友Dorothée身上学到不少东西。最后她碰到一个富有爱心的即将出征的战士，后者陪着她去看检查结果。这时Cléo已经学会怎样面对未知的将来