La película está protagonizada por Meryl Streep y Jeremy Irons; además, cuenta con la participación de Hilton McRae, Jean Faulds, Peter Vaughan, Colin Jeavons, Liz Smith, Patience Collier, Richard Griffiths, David Warner, Alun Armstrong, Penelope Wilton y Leo McKern.
La primera transcurre dentro de una obra dramática de la época victoriana que involucra a un paleontólogo noble, Charles Smithson, y a la compleja y afligida Sarah Woodruff, conocida como «la mujer del teniente francés», porque años atrás tuvo una relación amorosa con un oficial francés que luego la abandonó.
A pesar del enojo inicial de Charles, la perdona y se reconcilian.
En la historia moderna, se muestra que la actriz estadounidense Anna y el actor inglés Mike, ambos casados, tuvieron una larga aventura amorosa durante el rodaje de la película victoriana, en la que Anna interpreta a Sarah y Mike interpreta a Charles.
Mike llama a Anna, usando el nombre de su personaje, Sarah, desde una ventana del piso de arriba del set en el que Charles y Sarah se reconciliaron, mientras Anna se aleja.