Copenhague, 1926. Los paisajes del pintor Einar Wegener, casado con Gerda, son muy admirados por la sociedad danesa. Gerda es una artista menos conocida que su marido, pero se está haciendo un nombre como retratista de ciudadanos importantes. Forman una pareja muy unida, aunque a ambos les falta alcanzar la revelación artística y personal. Todo cambia el día en que Gerda debe entregar un retrato y le pide a su marido que supla a la modelo poniéndose un vestido de mujer para terminar el cuadro. Es una experiencia transformadora para Einar, que no tarda en descubrir la expresión de su yo más auténtico siendo Lili Elbe y empieza a vivir como tal. Gerda, por su parte, ha encontrado a su musa.