L'histoire débute à Paris, après la « Troisième Guerre mondiale » et la destruction nucléaire de toute la surface de la Terre. Le héros est le cobaye de scientifiques qui cherchent à rétablir un corridor temporel afin de permettre aux hommes du futur de transporter des vivres, des médicaments et des sources d'énergies : « D'appeler le passé et l'avenir au secours du présent ». Il a été choisi en raison de sa très bonne mémoire visuelle : il garde une image très forte et présente d'un événement vécu pendant son enfance, lors d'une promenade avec sa mère sur la jetée de l'aéroport d'Orly.

Spécialiste de la filature, Harry Caul est engagé pour suivre un couple et enregistrer leur conversation. Une fois sa mission accomplie, Caul écoute la bande sonore. La banalité des propos le surprend. S'agit-il d'un code secret?

Antoine tombe amoureux de Colette, mais elle le traite en copain. Deuxième volet du cycle Antoine Doinel initié avec le film Les 400 Coups.

Julien, la trentaine, travaille comme guide saisonnier au cimetière du Père Lachaise. Dans une allée, il croise Ada, une jeune femme qu'il a passionnément aimée et qu'il n'a pas revue depuis un an.

Julia, 28 ans, mène une double vie comme escort girl et raconte à sa fille Lilli, 10 ans, qu´elle travaille comme agent secret. Mais Julia rencontre par hasard un de ses clients à une fête d´anniversaire...