Nella Francia del 1891, il giovane Armand Roulin riceve dal padre, postino, l'incarico di recapitare una lettera a Theo van Gogh, fratello del pittore olandese che da poco s'è tolto la vita.
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Armand si reca a Parigi dove però non riesce a rintracciare Theo ed intraprenderà, per questo, una ricerca che lo porterà ad incontrare persone e luoghi, fondamentali della vita di Vincent, scoprendone poco a poco la vita tormentata e la straordinaria opera prodotta.