En contra de los deseos de su adinerada familia, Diane Arbus (Nicole Kidman), una mujer tímida, se enamora de Lionel Sweeney (Robert Downey Jr.), un enigmático mentor que la introducirá en un extraño mundo de personajes marginados, y que la ayudará a convertirse en una de las más prestigiosas y originales fotógrafas del siglo XX.