... Carol Aird (Cate Blanchett) erblickt während der Weihnachtseinkäufe 1952 in einem Kaufhaus die junge Verkäuferin Therese (Rooney Mara) und ist von ihr bezaubert. Auch Therese, die von verschiedenen Freunden und Kollegen begehrt wird, reagiert mit Faszination auf die souveräne und selbstbewusste ältere Frau.
Von Carols Impulsen angetrieben, freunden sich die beiden Frauen miteinander an, wobei die sexuelle Spannung zwischen ihnen stetig steigt. Doch die Situation ist noch in anderer Hinsicht angespannt, denn Carol ist mit dem Geschäftsmann Harge (Kyle Chandler) verheiratet und hat in der kleinen Rindy eine kleine Tochter. Doch die Ehe steht längst auf der Kippe, seit einem Fehltritt Carols mit Rindys Patentante Abby (Sarah Paulson), weiß Large um die Neigungen seiner Frau, die in der Ehe meistens nur funktionale Dekoration war.
Gleichzeitig leidet Therese darunter, dass sie noch nicht weiß, was sie will, beruflich und sexuell - obwohl sie Talent als Fotografin hätte.
Als sich die Situation rund um das Weihnachtsfest in der Familie Aird verkompliziert, da Carol nicht mit der Familie feiern möchte, kommt es zu einem Eklat - und Carol bricht mit Therese zu einer Reise quer durchs Land auf....