La película está dividida en 12 "episodios", cada uno precedido por un intertítulo.

Nana Kleinfrankenheim, una bella parisina de 22 años, deja a su marido Paul y a su hijo pequeño con la esperanza de convertirse en actriz. La pareja se encuentra en un café y juega al pinball por última vez antes de decidir poner fin a su matrimonio. Nana trabaja ahora en una tienda de discos y lucha por ganar suficiente dinero por su cuenta. Intenta pedir prestados 2.000 francos a varios compañeros de trabajo, pero todos se niegan. Para empeorar las cosas, la casera de Nana la echa de su apartamento hasta que pueda pagar el alquiler.

Al día siguiente, Nana se reúne con Paul, que le da fotos de su hijo para que se las quede. Paul la invita a cenar, pero Nana declina y le explica que va a ver una película con otro hombre. Ven La Pasión de Juana de Arco, que hace llorar a Nana. Tras la película, Nana deja a su cita para reunirse con un hombre que le promete que le hará fotos para promocionar su carrera como actriz. Cuando le pide que se desnude para las fotos, Nana accede a regañadientes.

Nana es interrogada en comisaría por intentar robar 1.000 francos a una mujer en la calle, que dejó caer el dinero delante de ella. Nana devuelve el dinero sintiéndose culpable, pero la mujer sigue presentando cargos. Caminando por una calle, Nana se fija en una prostituta. Un hombre pregunta a Nana si puede ir con ella, suponiendo que también es prostituta; ella acepta y van a una habitación de hotel. Nana le pide 4.000 francos. Él le da 5.000 y le dice que puede quedarse con el cambio. Nana se siente visiblemente incómoda cuando él intenta besarla en los labios.

Nana se encuentra con una amiga, Yvette, y van a comer a un restaurante. Yvette le revela que se hizo prostituta después de que su marido la abandonara a ella y a sus hijos, ya que era la forma más fácil de ganar dinero sin él. Yvette presenta a Nana a su proxeneta, Raoul, que también está en el restaurante. Nana impresiona a Raoul y los tres juegan al pinball cuando, de repente, se produce un tiroteo policial en el exterior. Un hombre ensangrentado que ha recibido un disparo corre hacia el interior, lo que hace que Nana huya del restaurante.

Un poco más tarde, en un restaurante, Nana escribe una carta pidiendo trabajo (presumiblemente como prostituta) a una dirección que le dio Yvette, describiéndose a sí misma y sus rasgos físicos. Raoul se sienta a su lado y le aconseja que se quede en París, donde él puede ayudarla a ganar más dinero. Nana acepta trabajar para él y se besan. Ella deja su trabajo en la tienda de discos y abandona su sueño de ser actriz. Raoul le explica a Nana los principios básicos de la prostitución: cómo comportarse, cuánto cobra y cuánto gana, cuándo y dónde trabaja, las leyes y qué hacer en caso de embarazo no deseado. Nana pronto empieza a atraer a varios clientes.

En uno de los días libres de Nana, Raoul la lleva a reunirse con sus amigos en un bistró, donde ella baila al son de una canción que suena en una gramola. La mayoría de los hombres no están interesados, salvo un joven que juega al billar y le compra un paquete de cigarrillos. En la calle, Nana recoge a un cliente y lo lleva a un hotel cercano. El hombre le pide que invite a otras prostitutas del hotel a unirse a ellos, pero una vez que una lo hace, el cliente ya no quiere que Nana se una, así que ella se sienta en el borde de la cama y fuma.

Nana es ahora una prostituta experimentada y se mezcla con las demás en la calle. Está en una habitación de hotel con el joven que había conocido antes en el bistró, que lee en voz alta un pasaje de "El retrato oval" de Edgar Allan Poe. Mientras Nana y el joven expresan su mutua adoración, ella decide que quiere vivir con él y dejar la prostitución. Cuando Nana se enfrenta a Raoul, discuten, ya que él planeaba venderla a otro proxeneta. Raoul obliga a Nana a subir a su coche y la lleva al lugar de encuentro del proxeneta. Sin embargo, la transacción fracasa y Nana acaba muriendo en un tiroteo. Los proxenetas huyen y dejan el cadáver de Nana en la acera.