在巴黎警局調查連環謀殺案的過程中，患有嗅覺喪失癥的警探讓·魯維耶意外發現受害者均與神秘調香師格雷諾耶有染。為破解案件核心的氣味線索并找回因爆炸事故失憶失蹤的未婚妻，魯維耶被迫與這位沉迷于采集女性體香研制完美香水的天才合作。隨著調查深入，兩人共同揭開格雷諾耶通過非法手段收集特殊氣味的黑暗實驗，而魯維耶逐漸恢復的嗅覺記憶竟與未婚妻失蹤前最后接觸的香水原料產生關鍵關聯。在追蹤連環命案真相的過程中，調香師對完美香氣的偏執追求與警探尋找愛人的情感羈絆形成復雜交織，最終在巴黎地下香料實驗室的對峙中達成各自救贖。