Año 1900, París. El bohemio Christian se enamora de la estrella del Moulin Rouge Satine y una noche, tras un malentendido, sus caminos terminan por cruzarse. Él la enamora con su poesía y ella lo hechiza con la luz que irradian sus ojos, pero todo cambiará cuando ella descubra que Christian no es el millonario duque al que está dispuesta a convencer para financiar una obra teatral. Entonces se debatirá entre el amor que siente hacia el bohemio o el interés hacia el duque y poder convertirse en una gran actriz.
La película está ambientada a principios del siglo pasado, en una capital francesa que buscaba derribar las normas convencionales en todas las áreas posibles. El film, además, tiene como tema principal el amor y se desarrolla en un entorno que mezcla el lujo y la bohemia a modo del arte de Toulouse-Lautrec, que aparece cómo uno de los amigos del protagonista.
Una joven soñadora y romántica llamada Bella vive en una pequeña aldea junto a su padre, un inventor de artilugios, al que algunos consideran un anciano demente. Un día, su padre viaja a una feria para exponer sus inventos, pero se pierde en el camino y acaba en un viejo y misterioso castillo. Buscando cobijo y un lugar donde pasar la noche, el padre de Bella descubre que el señor de ese castillo es una horrible Bestia. Cuando se percata de su presencia, la Bestia le deja encerrado entre rejas.
Bella, preocupada por su anciano padre, no duda ni un instante en salir en su busca. Cuando encuentra el castillo, Bella decide hacer un intercambio, y quedarse encerrada a cambio de la libertad del anciano. Durante su estancia, la protagonista conocerá a una serie de peculiares personajes que harán que se sienta mucho más cómoda. Además, poco a poco, irá conociendo la Bestia, y se dará cuenta de que, en su interior, hay un gran corazón. La joven se enamora de él, deshaciendo así el antiguo hechizo de la rosa...