La pelicula Femme Fatale nos situa en el famoso festival de cine de Cannes es donde una modelo luce una carisima prenda de diamantes que unos ladrones se proponen robar algo que consiguen gracias a Laura una de las integrantes de la banda. Laura decide no compartir el botin con sus compañeros y decide escapar. En la fuga tiene un golpe de suerte ya que una mujer se suicida despues de perder a toda su familia lo que le permite adoptar su identidad. Laura comparte su vida con un embajador de los Estados Unidos al que ha seducido y con el tiempo se olvida de tomar precauciones de forma que aparece junto con su marido en la portada de una revista por lo que sus antiguos amigos la reconocen y deciden ir a por ella. Mientras un fotografo llamado Nicolas Bardo sospecha que Laura no es trigo limpio y la comienza a investigar por su cuenta.