Esta película está basada en un libro de memorias de Colin Clark. En él se relatan los problemas que tuvo Laurence Olivier con Marilyn Monroe durante el rodaje de la película "El príncipe y la corista" (1957). Sir Laurence Olivier (Kenneth Branagh) va a rodar una película en Londres. Colin Clark (Eddie Redmayne), un joven estudiante de cinematografía, se las arregla para trabajar en la producción. La llegada a Londres de la rubia explosiva Marilyn Monroe (Michelle Williams) para el rodaje revoluciona la ciudad, al mismo tiempo que Olivier trata de atender sus múltiples exigencias y manejar sus inseguridades a la hora de interpretar. Colin se siente atraído por la actriz, que también se interesa por él y le abre su mundo interior donde lucha con su fama, su belleza y su deseo de convertirse en una gran actriz.