Akcja filmu toczy się w połowie XIX wieku. Główną bohaterką "Damy..." jest Małgorzata Gautier - luksusowa paryska kurtyzana, znana z tego, że pojawia się na spektaklach operowych z bukietem białych lub czerwonych kamelii. Po śmierci kobiety odbywa się licytacja jej majątku. Pisarz Aleksander Dumas kupuje książkę, ale niespełna kilka dni potem zjawia się u niego niejaki pan Armand Duval, dla którego nabytek literata stanowi niezmiernie cenną pamiątkę. Okazuje się, że Duval był kochankiem Małgorzaty, jednak ich związek zakończył się tragedią. Niezwykły gość postanawia opowiedzieć pisarzowi dramatyczne dzieje swej miłości.