民国初年,安徽芜湖,乡下姑娘玉良死了爹娘,被卖到妓院怡春院当了名妓千岁红的跟班丫头。不久,千岁红因忤了显官段老爷被害死,老鸨给玉良喝了致人绝孕的六神茶,准备让她开脸接客。
适逢同盟会会员潘赞化上任海关总督,当地商会以玉良送潘赞化进行笼络。潘赞化为官清廉。商会拉拢不成,便以纳妓的罪名大肆败坏潘的名声,潘愤而辞职,与玉良结婚。
“二次革命”起,潘赞化去云南举事,把玉良托予好友画家洪野照顾。玉良随洪野学画,在他的指点下,玉良考取上海美术专科学校,改姓为潘。
这时的中国,封建势力强大,美专因用模特画人体,在社会上掀起轩然大波,校长刘海粟被停职,美专被停办。潘赞化从云南回来,玉良因为自己不能生育,所以以赞化的名义把大太太接来上海。
在学校的努力下,潘玉良和好友贺琼到西方艺术圣地巴黎学画。在这里,她认识了王守信。王守信对潘玉良极有好感,照顾她的一切。贺琼看中了画家薛芜。潘玉良刻苦学画,执笔不辍,她的刻苦有了回报。她以自己为模特画的《浴女》在秋季沙龙中获奖。
30年代,玉良回到阔别7年的祖国,回到丈夫身边,她被聘为南京大学美术教授,但仍受到人们的歧视。她要举办个人画展,并不顾友人反对,拿出自己的裸体自画像。画展招来谩骂和诽谤,潘赞化不得不辞职。而此时的玉良看到中国容不得艺术。
40年代再次出走巴黎。这时,好友贺琼被薛芜始乱终弃,她救助了贫病潦倒的贺琼,但贺琼还是不治身亡。王守信对她一往情深,潘玉良依然拒绝了他。
50年代,潘玉良在巴黎已成有名画家,但她宁愿清贫也舍不得卖画,她对几十年为她做出诸多帮助和牺牲的挚友王守信表示要把她的画运回祖国。老年的潘玉良眷恋祖国,她要把故乡的山水重现于她的画中,但她的愿望没有实现。
1977年,潘玉良在巴黎逝世,葬于蒙巴拉斯墓地。她死后,她的画被陆续运回中国。