Op een winderige dag in maart 1867 slentert een jong stel langs de pier van de oude stad Lyme Regis in het zuidoosten van Engeland. De dame is gekleed in de nieuwste Londense mode in een smalle rode jurk zonder hoepelrok, die in dit provinciale achterland pas volgend seizoen zal worden gedragen. Haar lange metgezel in een onberispelijke grijze jas houdt eerbiedig een hoge hoed in zijn hand. Het was Ernestine, de dochter van een rijke zakenman, en haar verloofde Charles Smithson uit een aristocratisch gezin. Hun aandacht wordt getrokken door een vrouwelijke figuur in rouw aan de rand van de pier, die meer lijkt op een levend monument voor degenen die stierven in de diepten van de zee dan op een echt wezen. Ze wordt de ongelukkige tragedie of vrouw van de Franse luitenant genoemd. Twee jaar geleden, tijdens een storm, ging een schip verloren en werd de officier met een gebroken been aan land gebracht door lokale bewoners opgepikt. Sarah Woodruff, die dienst deed als gouvernante en Frans kende, hielp hem zo goed mogelijk. De luitenant herstelde, ging naar Weymouth en beloofde terug te keren en met Sarah te trouwen. Sindsdien gaat ze naar de pier, 'olifantachtig en gracieus, als sculpturen van Henry Moore', en wacht. Als jonge mensen langskomen, worden ze getroffen door haar gezicht, onvergetelijk tragisch: 'verdriet stroomde zo natuurlijk, ongecompliceerd en eindeloos uit hem als water uit een bosbron'. Haar blikmes doorboort Charles, die zich plotseling verslagen voelde door de vijand van een mysterieus persoon.
Charles is tweeëndertig jaar oud. Hij beschouwt zichzelf als een getalenteerde paleontoloog, maar hij vult nauwelijks de 'eindeloze enfilades van vrije tijd' in. Simpel gezegd, zoals elke slimme loafer uit het Victoriaanse tijdperk, lijdt hij aan byronische splenitis. Zijn vader kreeg een behoorlijke conditie, maar verloor van de kaarten. Moeder stierf heel jong met haar pasgeboren zusje. Charles probeert te studeren in Cambridge en besluit vervolgens het predikantschap te nemen, maar dan wordt hij haastig naar Parijs gestuurd om te ontspannen. Hij brengt tijd door met reizen, publiceert reisnotities - "rondrennen met ideeën wordt zijn belangrijkste bezigheid in de derde tien." Drie maanden na zijn terugkeer uit Parijs sterft zijn vader en blijft Charles de enige erfgenaam van zijn oom, een rijke vrijgezel en een winstgevende bruidegom. Niet onverschillig voor mooie meisjes, hij vermeed behendig het huwelijk, maar nadat hij Ernestina Freeman had ontmoet, vond hij een buitengewone geest in haar, een aangename terughoudendheid. Hij voelt zich aangetrokken tot deze "suiker Aphrodite", hij is seksueel ontevreden, maar hij zweert "geen willekeurige vrouwen naar bed te brengen en een gezond seksueel instinct opgesloten te houden". Hij komt naar de zee omwille van Ernestine, met wie hij twee maanden verloofd is.
Ernestine bezoekt haar tante Tranter in Lyme Regis omdat haar ouders haar in het hoofd hebben gedreven dat ze vatbaar is voor consumptie. Als ze wisten dat Tina zou leven om Hitler Polen te zien aanvallen! Het meisje telt de dagen voor de bruiloft - er zijn er bijna negentig over ... Ze weet niets van copulatie, vermoedt daarbij grof geweld, maar ze wil een man en kinderen. Charles voelt dat ze meer verliefd is op het huwelijk dan op hem. Hun betrokkenheid is echter een wederzijds voordelige onderneming. De heer Freeman, die zijn achternaam (vrije man) rechtvaardigt, verklaart uitdrukkelijk dat hij verwant wil worden aan de aristocraat, ondanks het feit dat Charles, enthousiast over het darwinisme, hem pathos bewijst dat hij afstamt van een aap.
Vermist, Charles begint te zoeken naar de fossielen die beroemd zijn om de buurt van de stad, en in de Heathlands ziet hij per ongeluk de Franse luitenant-vrouw, alleen en lijdend. De oude mevrouw Poultney, bekend om haar tirannie, nam Sarah Woodruff als metgezel om iedereen in liefdadigheid te overtreffen. Charles, die onder meer drie keer per week op bezoek is, ontmoet Sarah in haar huis en verwondert zich over haar onafhankelijkheid.
De sombere gang van het diner wordt alleen gevarieerd door de aanhoudende verkering van Sam met blauwe ogen, de bediende van Charles, voor de meid van Miss Trenter Mary, de mooiste, directe, alsof ze doorweekt meisje is.
De volgende dag komt Charles terug naar de woestenij en vangt Sarah aan de rand van de klif huilend op met een betoverend somber gezicht. Plots haalt ze twee zeesterren uit haar zak en geeft hem aan Charles. 'Een heer die zijn reputatie waardeert, mag niet worden gezien in het gezelschap van de Babylonische hoer Lyme', zegt ze. Smithson begrijpt dat je bij deze vreemde persoon weg moet blijven, maar Sarah vertegenwoordigt de gewenste en onuitputtelijke kansen, en Ernestine, hoe hij zichzelf ook overhaalt, lijkt soms op een 'sluwe uurwerkpop uit Hoffmann's sprookjes'.
Die avond geeft Charles een diner ter ere van Tina en haar tante. Ook de levendige Ier Dr. Grogan, een vrijgezel die al jaren op zoek is naar de locatie van de oude maagd Miss Trenter, wordt uitgenodigd. De dokter deelt Charles 'toewijding aan paleontologie niet en zucht dat we minder weten over levende organismen dan over fossielen. Alleen met hem vraagt Smithson naar de eigenaardigheden van de Vrouw van de Franse luitenant. De dokter legt de toestand van Sarah uit met vlagen van melancholie en psychose, waardoor verdriet geluk voor haar wordt. Nu, haar ontmoeten lijkt Charles vol filantropische betekenis.
Zodra Sarah hem naar een afgelegen hoek op een heuvel brengt en het verhaal vertelt van haar ongeluk, herinnert ze zich hoe mooi de geredde luitenant was en hoe bitter ze werd misleid toen ze hem volgde naar Amyus en zich overgaf aan hem in een volledig onfatsoenlijk hotel: 'Het was een duivel in de gedaante van een zeeman ! " Bekentenis schudt Charles. Hij onthult passie en verbeeldingskracht in Sarah - twee kwaliteiten die typisch zijn voor de Britten, maar volledig onderdrukt door het tijdperk van universele hypocrisie. Het meisje geeft toe dat ze niet meer hoopt op de terugkeer van de Franse luitenant, omdat ze op de hoogte is van zijn huwelijk. Als ze naar de hol gaan, merken ze plotseling de knuffelende Sam en Mary op en verstoppen zich. Sarah glimlacht alsof ze haar kleren uittrekt. Ze daagt de nobele manieren uit, Charles 'wetenschap, zijn gewoonte van rationele analyse.
In het bange Smithson's hotel wacht nog een schok: een bejaarde oom, Sir Robert, kondigt zijn huwelijk aan met 'geen prettig jonge' weduwe, mevrouw Tomkins, en ontneemt haar neef daarom de titel en de erfenis. Ernestine is teleurgesteld over deze gang van zaken. Twijfel aan de juistheid van zijn keuze en Smithson, een nieuwe passie laait op in hem. Omdat hij erover wil nadenken, vertrekt hij naar Londen. Van Sarah brengen ze een in het Frans geschreven briefje mee, als in herinnering aan een luitenant, met het verzoek om bij zonsopgang te komen. In verwarring bekent Charles de dokter in geheime ontmoetingen met het meisje. Grogan probeert hem uit te leggen dat Sarah hem bij de neus leidt en als bewijsmateriaal een rapport geeft over het proces dat in 1835 plaatsvond via één officier. Hij werd beschuldigd van het produceren van anonieme brieven die de familie van de commandant bedreigden en geweld tegen zijn zestienjarige dochter Marie. Een duel volgde, gearresteerd, tien jaar gevangenisstraf. Later vermoedde een ervaren advocaat dat de data van de meest obscene brieven samenvielen met de dagen van Marie's menstruatie, die een psychose van jaloezie had voor de minnares van de jonge man ... Niets kan Charles echter tegenhouden en met een eerste glimp van de dageraad gaat hij op een date. Mevrouw Poultney jaagt Sarah het huis uit, die de eigenzinnigheid en slechte reputatie van een metgezel niet kan verdragen. Sarah verstopt zich in de schuur, waar haar uitleg bij Charles plaatsvindt. Helaas verschenen Sam en Mary zodra ze kusten op de drempel. Smithson belooft van hen dat ze zwijgen en, zonder iets aan Ernestine toe te geven, haastig naar Londen reist. Sarah verstopt zich in Exeter. Ze heeft tien vorsten afscheid genomen van Charles en dat geeft haar een beetje vrijheid.
Smithson moet de aanstaande bruiloft bespreken met de vader van Ernestine. Toen hij ooit een prostituee op straat zag zoals Sarah, huurt hij haar in, maar hij voelt plotseling misselijkheid. Daarnaast wordt de hoer ook wel Sarah genoemd.
Al snel ontvangt Charles een brief van Exeter en gaat daarheen, maar zonder Sarah te zien besluit hij verder te gaan, naar Lyme Regis, naar Ernestine. Hun reünie eindigt met een bruiloft. Omringd door zeven kinderen leven ze nog lang en gelukkig. Over Sarah wordt niets gehoord.
Maar dit doel is oninteressant. Laten we teruggaan naar de brief. Dus Charles haast zich naar Exeter en vindt Sarah daar. In haar ogen het verdriet van verwachting. 'We moeten niet ... het is gek', herhaalt Charles onsamenhangend. Hij 'steekt zijn lippen in haar mond, alsof hij niet alleen honger heeft naar een vrouw, maar naar alles wat al zo lang verboden is'. Charles realiseert zich niet meteen dat Sarah maagd is, en alle verhalen over de luitenant zijn een leugen. Terwijl hij in de kerk om vergeving bidt, verdwijnt Sarah. Smithson schrijft haar over de beslissing om te trouwen en haar mee te nemen. Hij ervaart een golf van vertrouwen en moed, beëindigt de relatie met Tina en bereidt zich voor om zijn hele leven aan Sarah te wijden, maar kan haar niet vinden. Twee jaar later, in Amerika, ontvangt hij eindelijk het langverwachte nieuws. Terugkerend naar Londen, vindt Smithson Sarah in het huis van Rosetti, onder kunstenaars. Hier wacht hij op een eenjarige dochter genaamd Aalage-beek.
Nee, en dat is niet voor Charles. Hij is het er niet mee eens speelgoed te zijn in de handen van een vrouw die de exclusieve macht over hem heeft verworven. Eerder noemde Sarah hem de enige hoop, maar toen hij in Exeter aankwam, besefte hij dat hij met haar van rol had gewisseld. Ze houdt hem uit medelijden en Charles verwerpt dit offer. Hij wil terugkeren naar Amerika, waar hij 'een deeltje van geloof in zichzelf' ontdekte. Hij begrijpt dat het leven zoveel mogelijk moet worden geleden om weer de blinde, zoute, donkere oceaan in te gaan.
