영화는 1890년 5월 빈센트 반 고흐가 휴양을 위해 오베르에 도착하면서 시작된다. 빈센트는 동생 테오가 매달 대주는 적은 생활비로 하루에 방세가 3프랑 50 밖에 안 되는 초라한 카페 이층의 다락방에서 지내는 동안 오베르의 아름다운 자연과 그곳 사람들의 모습을 미친 듯이 그려나간다. 오베르에서 가깝게 지내던 의사 가셰 씨의 어린 딸 마그리트는 소녀적인 순수함과 맹목적인 사랑으로 그를 열렬히 사모한다. 그녀와의 밀회를 하는 중에도 그녀의 건강하고 티없는 세계는 빈센트의 바닥을 모르는 깊은 영혼의 갈증과 허무를 채워주기에는 미흡했다. 한편으로 그는 창녀 캐티와의 관능적인 관계를 통해 소외된 사람들의 고독과 좌절을 나눔으로 해서 위안을 찾으려 한다. 또한 그를 끊임없이 따라다니던 가난은 불편함 외에도 자신이 동생에게 경제적인 부담을 주고 있다는 자책감을 준다. 동시에 동생에게 구걸해야만 하는 자신의 처지에 대한 굴욕감 등 이중으로 그를 괴롭히고 서서히 파괴해간다. 고흐의 그림이 평론가들의 주목을 받기 시작할 즈음 그의 영혼은 이미 너무도 고갈되고 황폐해져서, 그는 자신이 더 이상 그림을 그릴 수 없을 한계점에 이른 듯 느낀다. 게다가 자신을 유일하게 이해한다고 믿었던 동생이 다른 모든 화상들처럼 자신을 착취하고 있는 듯 한 배신감은 정신적으로 그는 더욱더 막다른 골목으로 몰린다. 그에게 구원의 여신상처럼 비췄던 아름답고 열정적인 제수 조안나(콜린느 보우든 분) 역시 남편 테오에게 갈등을 불러일으키고, 경제적인 부담을 주는 빈센트를 자신의 가정에 위협적인 존재로 생각해 그에게 등을 돌린다. 그에게 무조건적인 사랑을 쏟아왔던 마그리트도 시간이 감에 따라 빈센트의 광기와 정신의 황폐함에 절망한다. 예술의 애호가로 자처하고 빈센트의 후원자처럼 그를 환대해주던 가셰 박사 조차 빈센트와 딸 마그리트의 관계를 안 뒤로 그와 절연하자, 그에게는 더 이상 설 자리가 없어진다.
고흐의 그림이 평론가들의 주목을 받기 시작할 때 그의 영혼은 이미 너무도 메마르고 황폐해져서 더 이상 그림을 그릴 수 없다고 그는 고백한다. 그리곤 끝내 권총 자살을 시도하고 그 상처로 인해 하루 동안 고통 받다가 오베르의 싸구려 하숙집에서 37세로 생을 마감한다. 세상에 발을 못 붙였던 그의 자리는 워낙 없었으므로 또 다시 세상은 아무 일 없었던 듯 돌아가지만, 그의 강렬한 예술혼은 그를 사랑했던 마그리트의 가슴에, 그리고 후세의 많은 사람들의 가슴에 새겨질 것이다