1665年、オランダ。 事故で失明した父に代わり家計を支えることになった少女グリート(スカーレット・ヨハンソン)は、画家のヨハネス・フェルメール(コリン・ファース)の家の住み込みの使用人となる。子だくさんのフェルメール家で、朝から晩まで重労働に追われる毎日。その日々のなかで、美的感覚の鋭さをフェルメールに認められたグリートは、絵の具の調合の仕事を任され、弟子として画家に想像力を与えるようになる。主人と使用人としての距離を保ちつつも、次第にお互いが本能で理解しあえる運命の相手だと気づくふたり。フェルメールの妻カタリーナは彼らの関係に嫉妬し、パトロンのファン・ライフェンは狡猾な策略をめぐらせる。彼の挑発に乗せられる形で、フェルメールは、グリートをモデルに絵を描くことになるのだが……