La película examina el estricto horario de una madre viuda: cocinar, limpiar, ser madre y hacer recados durante tres días. La mujer (cuyo nombre, Jeanne Dielman, sólo se desprende del título y de una carta que lee a su hijo), gana dinero manteniendo relaciones sexuales con un cliente diferente cada tarde antes de que su hijo llegue a casa del colegio. Al igual que sus otras actividades, el trabajo sexual de Jeanne forma parte de una rutina mundana que realiza diariamente de memoria.

Tras la visita de un cliente el segundo día, el comportamiento ordenado de Jeanne empieza a desmoronarse sutilmente. Cocina patatas en exceso mientras prepara la cena y luego se pasea por el apartamento cargando con la olla. Se olvida de tapar la porcelana en la que guarda el dinero, se olvida de apagar las luces de las habitaciones que abandona, se le escapa un botón de su abrigo de casa y se le cae una cuchara recién lavada. Las alteraciones de la rutina de Jeanne continúan hasta que llega su cliente al tercer día.

Durante el acto sexual, ella tiene un orgasmo o se indigna por lo que está haciendo, luego se viste y lo apuñala hasta matarlo con unas tijeras. Después se sienta tranquilamente en la mesa del comedor.