Danglard est le directeur d’une salle de spectacle à Montmartre, le Paravent Chinois. Sa maîtresse, une comédienne nommée la Belle Abbesse, en est la vedette. Pour attirer une clientèle de bourgeois, il décide de relancer une danse passée de mode, le cancan, et de faire construire un nouvel établissement, le Moulin Rouge. Nini, une petite blanchisseuse, deviendra la nouvelle étoile grâce, notamment, aux sentiments du prince Alexandre.
Lola est le nom de scène de Cécile, danseuse et chanteuse travaillant comme entraîneuse dans un cabaret de Nantes. Se prostituant à l’occasion, elle est bien connue des marins de passage. Elle partage ses nuits avec Frankie, un marin américain, en escale à Nantes. Frankie lui rappelle son grand amour, Michel avec qui elle a eu un petit garçon, aujourd'hui âgé de 7 ans. Ce dernier l'a quittée pour faire fortune dans le Pacifique ignorant qu'elle était enceinte. Le jour même où Michel revient dans l’anonymat d’abord — malgré sa belle voiture américaine — Lola tombe nez à nez avec Roland Cassard, un ami d'enfance qui ne l’avait d'ailleurs pas reconnu. Errant sans but dans l’existence, entre petits boulots et périodes de bohème existentielle, Roland est un habitué d’une petit café du port où par ailleurs la mère du fameux Michel exerce ses talents d’aquarelliste : elle aussi est sans nouvelles de son fils…
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.
Angela est danoise et travaille comme stripteaseuse dans une boîte de nuit minable, à Paris. Émile est libraire et coureur cycliste à ses moments perdus. Ils se rencontrent, s'aiment et décident de vivre ensemble. Leur union, un rien originale, n'en est pas moins solide, jusqu'au soir où la jeune femme lui fait part de son désir d'enfant. Émile refuse catégoriquement, ne se sentant pas encore prêt à assumer une éventuelle paternité. Angela menace alors de s'adresser à son meilleur ami, Alfred Lubitsch, qui n'hésiterait certainement pas longtemps à venir à sa rescousse. Des paroles inquiétantes pour Émile, qui sait Alfred amoureux de sa compagne…
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…
Delphine et Solange sont deux jumelles de 25 ans, ravissantes et spirituelles. Delphine, la blonde, donne des leçons de danse et Solange, la rousse, des cours de solfège. Elle vivent dans la musique comme d’autres vivent dans la lune et rêvent de rencontrer le grand amour au coin de la rue. Justement des forains arrivent en ville et fréquentent le bar que tient la mère des jumelles. Une grande foire se prépare et un marin rêveur cherche son idéal féminin…
Plus de 40 ans après avoir réalisé "Cléo de 5 à 7", Agnès Varda invite sa star, deux autres acteurs et ses assistants réalisateurs à revenir en arrière. Elle nous emmène à travers le film, de la scène d'ouverture à la fin, en visitant ses lieux parisiens, en plaçant ses acteurs âgés aux mêmes endroits, en racontant des histoires et en écoutant les réflexions des autres sur la réalisation du film. Elle et eux parlent de faire un film à petit budget, de sa projection à Cannes et d'essayer de résoudre un problème dans le dernier plan. Ses assistantes réalisatrices discutent du casting, des costumes, des décors et de la façon dont le film a changé leur approche de la réalisation de films. Des scènes de "Cléo" sont incluses tout au long du documentaire.
Au petit matin, Pierre quitte Paul. Au volant de son Alfa Roméo, il traverse la France, ses plaines, ses montagnes, sans destination précise. Pierre utilise Grindr, une application de son téléphone portable qui recense et localise pour lui les occasions de drague. Mais Paul y a recours aussi pour mieux le suivre. Au terme de quatre jours et quatre nuits de rencontres – sexuelles ou non – parviendront-ils à se retrouver ?