C'est l'histoire surréelle et poétique d'un jeune homme idéaliste et inventif, Colin (Duris), qui rencontre Chloé (Tautou), une jeune femme qui semble être l'incarnation d'un blues de Duke Ellington. Leur mariage idyllique tourne à l'amertume quand Chloé tombe malade d'un nénuphar qui grandit dans son poumon. Pour payer ses soins, dans un Paris fantasmatique, Colin doit travailler dans des conditions de plus en plus absurdes, pendant qu'autour d'eux leur appartement se dégrade et que leur groupe d'amis, dont le cuisinier Nicolas (Sy) et Chick (Elmaleh), fanatique du philosophe Jean-Sol Partre (Torreton), se délitent. L'amour affronte la mort dans ce monde magique et organique, mais ce combat magnifique est voué à l'échec.