Ismaël Vuillard partage sa vie entre son métier de réalisateur et sa compagne Sylvia, une astrophysicienne. Alors qu'il s'apprête à débuter le tournage de son nouveau film, une biographie de son frère Ivan, un célèbre diplomate, Ismaël voit resurgir dans sa vie son ancien amour Carlotta, portée disparue depuis vingt ans. Sa perte l'avait alors brisé, et il lui avait fallu du temps pour se reconstruire. Complètement perdu, Ismaël décide de quitter son tournage précipitamment. Il trouve refuge à Roubaix, dans la maison familiale. De son côté, Sylvia se demande si elle a encore un rôle à jouer dans sa vie. Mathieu Amalric fait une fois de plus merveille dans cette septième collaboration avec le grand Desplechin.