《戴珍珠耳环的少女》讲述了少女葛利叶（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）的故事。由于家境贫寒，她来到画家维梅尔（科林·费尔斯 Colin Firth 饰）家中做女佣。维梅尔与妻子、岳母共同生活，家中气氛严苛压抑，妻子对正值青春年华的葛利叶尤其充满戒备，使她始终过着小心谨慎、卑微拘束的生活。
维梅尔的画作成为葛利叶灰暗日子里难得的慰藉。一次次整理画室的过程中，她逐渐显露出对艺术的敏锐感受，也开始与维梅尔交流对绘画的理解。随着彼此了解加深，两人之间悄然滋长出微妙而难以言明的情愫。葛利叶明白自己与维梅尔不可能拥有结果，却仍愿意成为他的模特。最终，她忍受维梅尔为自己穿耳的疼痛，戴上他妻子的珍珠耳环，将那一刻压抑、暧昧而令人窒息的美丽留在了画布上。
