1912年、フランス・パリ郊外サンリス。家政婦として生計を立てていたセラフィーヌ（ヨランド・モロー）は、草木や花々に話しかけ、部屋にこもって黙々と絵を描く日々を送っていた。ある日、彼女の働く家に、ドイツ人画商ヴィルヘルム・ウーデ（ウルリッヒ・トゥクール）とその妹アンヌ・マリー（アンヌ・ベネント）が引っ越してくる。その家を管理する女主人が、芸術愛好家を招いて食事会を開き、同席したウーデは部屋の片隅に置かれたセラフィーヌの絵に衝撃を受ける。彼はセラフィーヌに描くことを強く勧め、最初は自分がからかわれていると思い耳をかさなかった彼女であったが、援助を申し出るウーデの言葉に心が動かされていく。やがて彼女は、画材を自由に購入しながら、作品を次々に完成させていった。だが、1914年、第一次世界大戦が始まり、敵国の人となったウーデはフランスを離れざるを得なくなり、妹とともに戦火が激しくなったサンリスから逃避する……。1927年。フランスに戻ったウーデは、サンリス市役所で展覧会が開かれるという話を聞き、もしやと思って行くと、そこには以前より更に内容の深まったセラフィーヌの大作が展示されていた。ウーデは彼女のアパートを訪ね、絵を褒め称え、再び援助を約束する。広い部屋を借り、沢山の画材を買い占め、絵を描くことに没頭していくセラフィーヌ。しかし、1929年、世界恐慌の煽りを受け、ビジネスが滞り始めていたウーデは、浪費を繰り返すセラフィーヌを見かねて、援助の中止と個展の延期を伝えるのだった。セラフィーヌは激しく動揺し、執拗にウーデを罵り、彼の話を聞こうとしなかった。ふたりの気持ちは次第にすれ違い、純粋無垢なセラフィーヌの心は壊れていく。そしてある日、遂に彼女はある行動にでる……。