Der ewig mit Liquiditätsproblemen kämpfende Filmproduzent Barry Detweiler besucht die legendäre Filmdiva Fedora in ihrem freiwillig gewählten Exil auf der griechischen Insel Korfu, um sie von seinem neuen Film und einem furiosen Comeback zu überzeugen. Mit einer Frau wie Fedora, einer wahren Filmlegende, steht und fällt sein Projekt. Er will „Anna Karenina“ neu verfilmen. Nach der Überwindung einiger Hindernisse gelingt es ihm schließlich, in die abgelegene Villa vorzudringen. Dort lebt Fedora mit ihrer merkwürdigen Entourage: der herrschsüchtigen alten Gräfin Sobryanski, der argwöhnischen Krankenschwester Balfour und dem dubiosen plastischen Chirurgen Dr. Vando.

Sie alle scheinen besessen davon, Fedora um jeden Preis vor der Außenwelt abzuschirmen. Die Gräfin schmettert Barrys Anfrage mit der Begründung ab, die Diva sei zu krank und ihre Karriere definitiv vorüber. Detweiler hatte Fedora vor mehreren Jahrzehnten als junger Produktionsassistent kennengelernt und wundert sich über ihre jugendliche Frische nach all den Jahren. Enttäuscht will der Produzent abreisen, Fedora gelingt es jedoch, ihn kurz vor seiner Abreise in seinem Hotel aufzusuchen.

Sie berichtet ihm, dass sie wie eine Gefangene gehalten wird, und hofft aus ihrem Exil entfliehen zu können. Doch das misslingt und Detweiler erfährt kurze Zeit später von ihrem rätselhaften Tod: Sie ist aus dem Leben gegangen wie Anna Karenina. Er reist zu der pompösen Beerdigung, die für sie ausgerichtet wird, und erfährt dort eine schier unwahrscheinliche Geschichte …