1964년 북경. 프랑스 대사관의 회계사 갈리마드(제레미 아이언스)는 푸치니의 '나비 부인'을 공연하는 중국 경극 배우 송 릴링(존 론)에게 매혹된다. 한 파티에서 조그만 체격에 불어를 유창하게 구사하는 그녀와 대화를 나눌 기회를 갖게 된 갈리마드는 기혼자임에도 불구하고, 그녀를 다시 만나기 위해 오페라를 보러가면서 둘의 관계는 발전된다. 영리하게도 송 릴링은 서양 남자와 동양 여자라는 점을 이용한다. 남자 앞에서 옷을 벗지 않아 이상하게 생각했던 갈리마드는 그것을 동양 여자 특유의 보수적인 태도와 수줍음으로 이해하게 된다. 감독은 남녀가 결정적인 '관계'없이 단순한 몸짓만으로 섹스가 가능함을 제시한다. 갈리마드가 부영사로 승진하여 기밀서류에 관여하게 되자 송 릴링은 미국의 베트남 정책 등의 정보를 빼내며 공산 체제의 유능한 스파이가 된다. 여자는 노예로, 남자는 백인 악마로 성 역할를 해온 이들은 남자가 결국 벗은 몸을 요구하게 되자 임신했음을 고백한 여자는 아이를 낳기 위해 사라지는데...
