Un'attrice francese (Emmanuelle Riva) giunge a Hiroshima per recitare in un film contro la guerra. Qui conosce un architetto giapponese (Eiji Okada) con cui instaura una relazione breve ma tormentata. Intanto in lei riaffiorano i ricordi di un soldato tedesco (Bernard Fresson) amato durante l'occupazione.

Il primo lungometraggio di finzione di Alain Resnais (già importante documentarista) segna una tappa importante nella storia del cinema francese e contribuisce a quel rinnovamento della produzione transalpina a cui parteciparono registi come François Truffaut e Jean-Luc Godard. Scritto da Marguerite Duras, Hiroshima mon amour è un dolente viaggio nella memoria, che ha come motore l'incontro tra due novelli amanti alla ricerca di una comprensione reciproca. Lei vorrebbe capire Hiroshima, sentire dentro di sé quel dramma avvenuto soltanto pochi anni prima, così da poter empatizzare fino in fondo con l'uomo da poco conosciuto. Ripensa allora alla Seconda guerra mondiale, al suo tormento in patria durante gli anni del conflitto, alla “Hiroshima della sua vita”. Trauma individuale e trauma collettivo, così, si mescolano arrivando fino a confondersi in una gigantesca opera d'arte che unisce finzione e materiale documentaristico, passato e presente, senza alcuna soluzione di continuità. Il tempo del ricordo si mescola alla realtà attuale e alla fantasia in una combinazione tanto ardita quanto maestosa, straordinariamente moderna e in anticipo sui tempi. I rapidi stacchi di montaggio si alternano all'andamento sinuoso e rallentato della parte conclusiva, in cui l'intera pellicola arriva a seguire il passo della sua protagonista, interpretata da una straordinaria Emmanuelle Riva. Il risultato è una sinfonia di materiali eterogenei, dal canto lirico al melodramma passando per il documentario, che formano un mosaico di piccoli frammenti esistenziali avvolti da una fitta coltre di cenere impossibile da pulire. Raramente, nella storia della settima arte, si è osato tanto. Presentato in concorso al Festival di Cannes, nella stessa edizione in cui era presente anche I 400 colpi (1959) di François Truffaut.