Guido Anselmi, un cinéaste réputé, suit une cure de repos dans une ville d'eau. Pour son prochain film, qu'il ne sait comment démarrer, il écoute les conseils de ses amis. Le tournage commence mais, subitement, Guido n'est satisfait de rien. Les doutes l'assaillent. Luiza, sa femme, Carla, sa maîtresse, Claudia, l'inaccessible beauté qu'il doit prochainement diriger : les visages féminins se mêlent. Guido s'évade dans des visions. Il revoit des épisodes de son enfance, des souvenirs de jeunesse, il rêve et chevauche allègrement réalité et songe.