En el París de los años 60, seguimos a Cléo, una joven y enigmática cantante que se encuentra en un momento crítico de su vida. A lo largo de dos horas cruciales, la protagonista espera los resultados de una prueba médica que podría confirmar un diagnóstico de cáncer. Este inquietante escenario la lleva a un viaje introspectivo que revela sus inseguridades, miedos y deseos más profundos.
Mientras se mueve por las calles de la ciudad, Cléo se encuentra con diversos personajes que reflejan tanto su mundo interior como la complejidad de la vida urbana. Desde una amiga superficial hasta un amante distante, cada interacción revela facetas diferentes de su personalidad y de la vida en la década de los 60. A medida que pasan las horas, la angustia de Cléo se entrelaza con momentos de belleza y descubrimiento, donde se cuestiona su identidad y el propósito de su existencia.
El filme se convierte en un retrato poético y visceral sobre la condición humana, explorando temas como la mortalidad, la soledad y la búsqueda de significado en la vida. En medio del trasfondo vibrante de París, Cléo se enfrenta a su propia vulnerabilidad, invitando al espectador a reflexionar sobre el tiempo, la vida y la conexión con los demás. Todo esto se desarrolla en un elegante blanco y negro, que realza la intensidad emocional de su travesía. A lo largo de este viaje, el reloj avanza, y Cléo descubrirá que cada segundo cuenta.