Drei Männer glauben, dieselbe Frau zu kennen.
In einem Ferienhaus im südfranzösischen Saint-Sulpice verbringen der französische Arzt Antoine, der englische Student Johnny und der italienische Barmann Orlando gemeinsam ihren Urlaub. Die drei verbindet vor allem eines: ihre Freundschaft mit der jungen Lulu, einer ebenso attraktiven wie geheimnisvollen Lausanneerin. Jeder der Männer glaubt, sie besonders gut zu kennen – und jeder hat ein völlig anderes Bild von ihr.
Als Lulu nach einem Unfall mit gebrochenem Bein im Ferienhaus auftaucht, gerät die Männerfreundschaft ins Wanken. Nach und nach stellt sich heraus, dass Lulu jedem ihrer Verehrer eine andere Lebensgeschichte erzählt hat. Mal ist sie Tänzerin, mal Laborantin, mal Tochter aus bestem Hause; sie erfindet Familienmitglieder, Krankheiten und Liebesgeschichten und lässt die drei Männer geschickt für sich sorgen. Doch Lulu hat für ihre Schwindeleien durchaus Gründe: Sie wollte sich aus gesellschaftlichen Zwängen befreien und ein unabhängiges Leben führen. Im dritten Akt gesteht sie schließlich, dass sie jeden der drei Männer auf seine Weise geliebt und zugleich benutzt hat.
Als die Männer glauben, nun endlich alle Geheimnisse gelüftet zu haben, wartet die letzte Überraschung: Dr. Mercier, den Lulu angeblich als ihren Arzt beziehungsweise als „Schwester Eulalie“ ausgegeben hat, taucht tatsächlich auf. Und ausgerechnet er scheint Lulu besser zu kennen, als ihre drei Verehrer ahnen. So bleibt das „undurchsichtige Mädchen“ bis zum Schluss für eine Überraschung gut.