Film powstał na podstawie powieści François Mauriaca pod tym samym tytułem, opartej podobno na autentycznej historii, jaka wydarzyła się w przedwojennej Francji.
W prowincjonalnym miasteczku Thérèse Desqueyroux prowadzi nudne życie, jej jedyną przyjaciółką jest szwagierka Anne. Po jej wyjeździe pozostaje sama z nieciekawym mężem Bernardem, zainteresowanym jedynie rodzinnym majątkiem i pozycją. W pewnym momencie kobieta odkrywa, że nadmiar lekarstwa męża powoduje u niego wzmożenie choroby. Wówczas wiedziona nienawiścią, wywołaną tłumionymi przez lata namiętnościami, tytułowa bohaterka postanawia otruć Bernarda.
Kiedy sprawa wychodzi na jaw, proces sądowy niedoszłej morderczyni zostaje umorzony na wniosek jej męża - ofiary planowanej zbrodni. Po powrocie do domu Teresa nie potrafi racjonalnie wytłumaczyć swojego czynu i godzi się na dobrowolną "karę" zamknięcia przez męża, z czasem zaś popada w depresję i obojętność. Film koncentruje się na próbie zrozumienia psychologicznych motywów jej postępowania. Czy jednak zagadka czynu Thérèse Desqueyroux została wyjaśniona?