"Bir Kadının Seks Günlüğü" filmi, İngiliz yazar ve gazeteci Belle de Jour'un aynı adlı otobiyografik romanından uyarlanmıştır. Film, genç bir kadın olan Severine'in hikayesini anlatır. Severine, zengin bir ailede yaşayan, resmi bir işi olan ve evli bir kadındır. Ancak cinsel olarak doyumsuz ve meraklı bir karakterdir.
Severine, sıradışı bir seks kulübünde çalışmaya başlar ve burada gizli bir hayat yaşamaya başlar. Gündüzleri resmi yaşantısını sürdürürken, geceleyin farklı bir kimlik altında farklı cinsel deneyimler yaşar. Film, Severine'in bu çatışmalı ve gizemli yaşamını, içsel çatışmalarını ve tutkularını konu alırken, onun cinsel kimliğiyle toplumun beklentileri arasındaki gerilimi de ele alır.