A la fin des années trente, Gilda, franco-américaine, est photographe à Paris. Elle partage son coeur entre Guy, un jeune Britannique idéaliste et fauché, et Mia, une élève infirmière espagnole, strip-teaseuse à ses heures.
Ils vivent tous les trois dans un tourbillon permanent ponctué de fêtes, de bulles de champagne, de légèreté et d'amour jusqu'au jou où Guy et Mia s'engagent en Espagne aux côtés des Républicains. Gilda le vit comme une trahison et s'engage elle aussi dans une guerre... mais la guerre n'est pas faite pour eux. Quel sera alors leur destin ?