Una joven profesora de Pekín aterriza en París. Exiliada en una ciudad que desconoce, su tiempo lo reparte entre su pequeño apartamento y las aulas de la universidad, espacios que acogen los reencuentros con antiguos amantes y las rupturas con sus últimos conocidos. Al poco tiempo, conoce a Matthieu, un obrero que se enamora apasionadamente de ella. Poseído por un deseo insaciable, trata a Hua como un perro, forjando una relación basada en la violencia física y los abusos verbales. Cuando decide abandonar a su amante, Hua descubre la fuerza de su adicción y el papel vital que Matthieu comenzaba a desempeñar en su vida.

"Holy Motors" narra 24 horas en la vida de un ser con múltiples caras: asesino, mendigo, ejecutivo, monstruo, padre de familia... El protagonista tiene una identidad completamente distinta en cada una de estas vidas. Encarna personajes como si se tratase de una película dentro de una película. ¿Pero dónde están las cámaras, el equipo de cine, el escenógrafo? ¿Y dónde está su casa, su refugio?