Séverine Serizy est une jeune et très belle femme aux fantasmes masochistes assez particuliers.

Elle est mariée au très charmant docteur Pierre Serizy qu’elle aime « au-delà du plaisir » : elle ne parvient pas en effet à trouver le plaisir auprès de lui, ce qui les frustre tous deux.

Un ami du couple que le jeune docteur apprécie beaucoup plus que sa femme, Monsieur Henri Husson, en vient à parler à Séverine d’un bordel de luxe qu’il fréquentait dans le passé et accessoirement lui avoue son désir pour elle.

Séverine, à la personnalité brisée, et qui est, selon toute apparence, insatisfaite sexuellement, finit par se rendre dans le mauvais lieu que lui a signalé Husson, entre en contact avec la patronne de l’endroit, Madame Anaïs, qui pense qu’elle a des problèmes d’argent et commence à y travailler secrètement, étant entendu qu’elle ne s’y prostituera que certains après-midi de 14 à 17 heures (d’où le surnom qu’on lui donne : Belle de jour).

Elle retrouve ensuite, en fin d’après-midi, les bras de son mari qui, amoureux confiant et heureux, ne se doute évidemment de rien.