Красавица Паола (Лючия Бозе) несколько лет замужем за миланским промышленником, она ведет праздный образ жизни и не ведает, что муж обнаружил ее давнюю переписку с неизвестным ему молодым человеком. Подозревая измену, ревнивец посылает в город, где она раньше жила, частного детектива. На поверхность может выплыть давняя история, в которой замешаны Паола и ее прежний возлюбленный Гвидо (Массимо Джироти).
Несколько лет назад, при неясных обстоятельствах погибла Джованна, подруга Паолы и невеста Гвидо. Гвидо приезжает в Милан, чтобы предупредить Паолу о грозящих им неприятностях; былые отношения между ними возобновляются. Но над ними витает страх. Возникает план убийства мужа, который срывается в последний момент. Однако муж Паолы все-таки погибает - в случайной автомобильной катастрофе.
Эта запутанная и банальная фабула - лишь фон, на котором развиваются сложные и странные отношения Гвидо и Паолы.

"Хроника одной любви" первый полнометражный фильм Антониони, был замечен критикой и охарактеризована как новый кино-жанр "внутренний неореализм", поскольку отражал не особенность быта и социальных отношений, а внутренний мир персонажей.

Сразу после выхода фильма на экран журнал "Аванти" писал, что Антониони "сделал из очаровательной Лючии Бозе прекрасную актрису, которая значительно превзошла всех "роковых" женщин Голливуда".