Chloé, krhka mlada ženska, se zaljubi v njenega psihoanalitika, Paula. Nekaj mesecev kasneje se z njim vseli, vendar kmalu odkrije, da njen ljubimec prikriva del svoje identitete.

Scenarist in režiser François Ozon (Bazen), mojster delirične filmske mreže napetosti, šoka, erotike in izjemne dinamičnosti, se vrača z mojstrskim trilerjem Dvojni ljubimec.

V novem filmu Ozon združi dva odlična igralca, s katerima je v preteklosti že sodeloval, Marine Vacth (Mlada in lepa) in Jérémieja Renierja (Les amants criminels). Tokrat ju popelje v intenzivno raziskovanje ženske, ki se prepusti nevarnemu ljubezenskemu razmerju.

Chloé dela kot varnostnica v pariškem muzeju in se poskuša ponovno postaviti na noge, zato se odloči za psihoanalizo. Občutljiva pacientka vidi v Paulu Meyerju skrbnega psihoanalitika, ki ji pomaga premagati depresijo. Ob koncu zdravljenja oba spoznata, da sta se zaljubila drug v drugega. Chloé obrne nov list v življenju, ko s Paulom začneta živeti skupaj, vendar se ji začne kmalu dozdevati, da Paul hrani skrivnost. Spontano obišče psihiatra Louisa Delorda. Čustvene in seksualne igrice bodo vse tri prignale do skrajnosti ter Chloé prisilile, da ukrepa, če želi rešiti skrivnost in sebe.