《大眼睛》故事發生在上個世紀60年代,一種名為“大眼孩子”的插圖流行起來。不久,其作者沃爾特·基恩遭到起訴,被指責盜取他人作品,而對方正是沃爾特的妻子瑪格麗特。
安娜懷疑自己與伴侶的感情可能并不像想象中那么真實,為了改善關系,她開始在一家神秘的研究所工作,這里專門負責挑撥或測試那些怨偶間是否真的存在過浪漫的愛情。