Il produttore cinematografico Barry Detweiler (William Holden) apprende sconvolto che l'ex diva Fedora (Marthe Keller) si è tolta la vita gettandosi da un treno. Qualche settimana prima le aveva fatto visita nella residenza di Corfù per proporle il copione di “Anna Karenina”, trovando però il severo ostruzionismo della contessa Sobryanski (Hildegard Knef), costretta su una sedia a rotelle. In un breve incontro, Fedora era comunque riuscita a esprimergli il desiderio di fuggire da quella prigione dorata. Dopo le esequie, Barry scopre il tragico segreto dell'odiata contessa.