Filmen skildrer et kort og intenst kjærlighetsforhold mellom en japansk ingeniør og en fransk skuespillerinne, som er på besøk i Hiroshima for å medvirke i en fredsfilm. Begge er preget av sin fortid, han av bomben i 1945, hun av en tragisk forelskelse i en tysk soldat i hjembyen Nevers.