Der Psychothriller "Nach einer wahren Geschichte" erzählt von der zurückhaltenden Pariser Autorin Delphine (Emmanuelle Seigner), deren letzter sehr persönlicher Roman über ihre Mutter zu einem Bestseller wurde. Erschöpft von unzähligen Anfragen und ihren schmerzhaften Erinnerungen aus der Vergangenheit, wird sie auch noch von anonymen Briefen heimgesucht, die sie beschuldigen, ihre Familie verraten zu haben. Delphine ist festgefahren und geradezu paralysiert von der Idee wieder schreiben zu müssen.
Doch dann begegnet sie der mysteriösen wie selbstsicheren Elle (Eva Green). Delphine ist sofort angetan von ihr. Während sie sich Elle gegenüber immer mehr öffnet und sie sogar bei sich einziehen lässt, übernimmt diese scheinbar selbstlos die Aufgaben der überforderten Autorin. Als Delphine feststellt, wie ähnlich Elle ihr geworden ist und ihr die eigene Identität zu entgleiten droht, befindet sie sich bereits in großer Gefahr.