Jacques Austerlitz (Denis Lavant) é um estudioso errante obcecado com a arquitetura do século XIX, com sucessivas crises de depressão, que gradualmente descobre a verdade sobre seu passado. Austerlitz, através das suas muitas digressões e obsessões - com estações de trem, portas escondidas, janelas emparedadas e fachadas ornamentadas - chega ao coração de seu conto, e as suas aparentemente preocupações intelectuais o levam a desenterrar os segredos sombrios de sua própria vida.