Marty es un agente literario soltero y con mucho poder en Manhattan. Marie es viuda y lleva una vida tranquila en la Provenza francesa con sus dos hijas. Cuando Marie se duerme sueña que es Marty y cuando Marty se duerme sueña que es Marie. Marty acude a un terapeuta para tratar sus sueños vívidos sobre la vida de Marie. Marie también acude a un terapeuta y confía en su amiga mayor, Jessie, pero a ella le perturba mucho menos la vida onírica.

Ambas están convencidas de que la otra es producto de su imaginación. El psiquiatra neoyorquino de Marty, el Dr. Peters, cree que se siente sola en su ajetreada vida y desea vivir una vida sencilla con hijos a los que amar. El psiquiatra francés de Marie, el Dr. Langer, cree que ella quiere algo más que una monótona vida hogareña y anhela llevar una más emocionante.

A través de un negocio, Marty conoce a Aaron, un contable. Se hacen amigos y acaban siendo amantes. Aterrorizada ante la posibilidad de que su vívida otra vida signifique que está perdiendo la cabeza, Marty no quiere contárselo a Aaron, pero finalmente lo hace. Marie, por su parte, conoce y se enamora de William, un escritor. Ella también se resiste a contarle sus sueños, sobre todo porque (como Marty) se está enamorando de Aaron, pero se da cuenta de que no puede mantener en secreto una parte tan importante de su vida.

Los dos hombres reaccionan de forma muy diferente: William está celoso, y Aaron se muestra escéptico pero en absoluto amenazado, y sólo quiere que Marty sea feliz. Sueños y realidad empiezan a mezclarse cuando Marie se va de vacaciones a París con William y Marty se despierta con un cenicero del hotel en su mesilla de noche. Finalmente, Marty/Marie debe aceptar la realidad y elegir qué vida es real y cuál es una ilusión.

Por el camino, Marty y Marie encuentran pistas de la vida de la otra en cada mundo. Sin embargo, las cosas reales y tangibles siempre se encuentran en el mundo de Nueva York. Al final, ella se da cuenta de que su vida neoyorquina es real y la francesa, un sueño. Las dos hijas de Marie son ella misma cuando tenía 7 y 11 años. Su amiga Jessie es el recuerdo de su madre, que murió cuando ella tenía once años.

Marty le da a Aaron sus diarios para entenderla mejor.