《蝴蝶君》以法国外交官伽里玛的经历展开。伽里玛在驻北京大使馆工作时，结识了京剧名角宋丽玲。宋丽玲的温婉与神秘深深吸引了伽里玛，两人逐渐发展出一段特殊的感情。伽里玛沉醉在这段爱情中，却不知宋丽玲有着不为人知的身份。原来宋丽玲是中国间谍，接近伽里玛是为了获取情报。多年后，伽里玛因间谍罪被捕，这时他才发现宋丽玲竟是男儿身。即便真相残酷，伽里玛内心对这份“爱情”的执念仍未消散，最终他在狱中穿上蝴蝶夫人的戏服，结束了自己的生命。影片通过这段离奇的跨国爱恋，探讨了爱情、性别、文化差异与政治阴谋等诸多主题。