By the Sea spielt im Frankreich der 1970er Jahre: Vanessa (Angelina Jolie) ist eine ehemalige Tänzerin, die mit ihrem amerikanischen Schriftsteller-Ehemann Roland (Brad Pitt) das Land bereist. Das Paar hat sich über die Ehejahre hinweg langsam auseinandergelebt. Als sie in einer kleinen Ortschaft am Meer Station machen, nähern sie sich einigen der sehr lebhaften Stadtbewohner, unter anderem einem Barbesitzer (Niels Arestrup) und einem Hoteleigentümer (Richard Bohringer), aber auch einem frisch vermählten Pärchen (Mélanie Laurent und Melvil Poupaud), an.