Paris, 1907. Jules, étudiant autrichien, et Jim, étudiant français, se lient d’une amitié profonde. Traversant cette "belle époque" avec les mêmes goûts artistiques, littéraires et féminins, Jules et Jim partent ensemble dans le Midi et découvrent dans un champ de fouilles une statue dont le sourire les bouleverse. Ils le retrouvent avec émotion sur le visage d’une jeune femme rencontrée par hasard, Catherine. Devenue leur compagne de promenade, Catherine aime les deux garçons. C’est finalement Jules qu’elle épouse, sans jamais se détacher de Jim…

En 1955, François Truffaut, alors critique de cinéma, découvre un roman paru deux ans plus tôt chez Gallimard et passé inaperçu : Jules et Jim d’Henri-Pierre Roché, dont il rend compte avec enthousiasme dans l’un de ses articles. La semaine suivante, il reçoit une lettre de remerciements de Roché et son deuxième roman, Deux Anglaises et le continent. Le chef-d’œuvre réalisé par un cinéaste en état de grâce a totalement éclipsé depuis l’histoire de son inspirateur. Né en 1879 à Paris, Henri-Pierre Roché est un dilettante qui partage son temps entre les lettres, la peinture et les voyages. C’est lui, le Jim de l’histoire. En 1920, il rencontre l’écrivain autrichien Franz Hessel (qui sera Jules) et son épouse Hélène (qui sera Kathe dans le livre et Catherine dans le film), dont il s’éprend. Chacun écrit son journal, ses carnets, les lit, les fait lire, les commente : déjà le trio imagine le livre à tirer de ses amours. On ignora longtemps qui se cachait derrière Jules, Jim et Catherine. Ce n’est qu’à la mort d’Hélène Hessel, décédée en 1982 à l’âge de 96 ans, que la véritable identité du trio fut dévoilée.