Uma linda e atraente garota belga, Carol, trabalha como manicure em um salão de beleza londrino e enquanto almoça, atrai os olhares de vários homens. Para além da aparência, o que ninguém sabe é que Carol divide um apartamento com sua irmã, Helen, cujo amante, Michael, desperta nela, um estranho sentimento de repulsa e descontentamento com os homens. Quando finalmente Carol se vê sozinha em casa, é o suficiente para que sensações estranhas tomem conta de Carol e a façam mergulhar em um mundo de alucinação e loucura.
Com o auxílio do enorme talento e da beleza imortalizada da jovem Catherine Deneuve, Polanski faz um ensaio em preto-e-branco sobre a morbidez, a ausência desesperadora do prazer e a repressão da sexualidade em contra-ponto ao amor-livre em voga nos anos 60. Um clássico absoluto.