Im Sommer 1956 bekommt der 23-jährige Colin Clark (Eddie Redmayne) eine Anstellung als Assistent am Set des Filmes "The Prince and the Showgirl" ("Der Prinz und die Tänzerin", 1957), welcher gerade in London gedreht wird. Die Hauptrollen spielen die Hollywood-Göttin Marilyn Monroe (Michelle Williams) und Sir Laurence Olivier (Kenneth Branagh). Marilyn Monroe ist aber nicht nur zum Arbeiten nach Großbritannien gekommen, sie verbringt dort auch die Flitterwochen mit ihrem Mann, dem Schriftsteller Arthur Miller (Dougray Scott). Als dieser zurück in die Vereinigten Staaten reist, bemüht sich Colin Clark, der Hollywood-Schauspielerin eine angenehme Zeit in London zu verschaffen. Fernab von allem Star-Trubel verbringen die beiden viele gemeinsame Stunden, und Marilyn Monroe blüht an der Seite des jungen Mannes auf.