À Copenhague dans les années mille neuf cent vingt, Einar et Gerda Wegener forment un couple de peintres reconnus et profondément unis. Un jour, Gerda demande à son mari de remplacer un modèle féminin absent pour terminer l'une de ses toiles en cours. Cette expérience anodine réveille chez Einar une identité profondément enfouie : elle se sent femme et décide de vivre sous le nom de Lili Elbe. Soutenue par l'amour indéfectible de sa femme, Lili entame un parcours courageux pour devenir la première femme transgenre à transitionner.