«– L'amore cara Gigi è una cosa bella, un'opera d'arte, e come tale quindi è creata da un artista. Se grande è l'artista, grande è il risultato, e un artista, chi lo crea? – I sigari e i gioielli! – Gigi, tu sei di un altro pianeta. Continua a studiare.»
Nella Parigi del 1900, al parco del Bois de Boulogne, il gentiluomo Honoré Lachaille racconta di come molte persone si sposino a Parigi, ma non tutte: ci sono alcune che non si sposeranno e alcune che non si sposano. Ma a Parigi quelli che non si sposeranno sono di solito gli uomini, mentre quelle che non si sposano sono di solito le donne. Il matrimonio quindi non è l'unica alternativa per i ricchi e raffinati giovani come suo nipote Gaston Lachaille, che, annoiato dalla vita, passa il suo tempo a casa di Madame Alvarez, da lui chiamata affettuosamente Mamita, con la quale vive la nipote Gilberte, soprannominata Gigi, una spensierata e precoce adolescente. Mamita è molto protettiva e attenta verso la ragazza poiché l'ha cresciuta lei, in quanto la madre, una modesta cantante lirica che vive insieme a loro (nel film non si vede mai e si odono solo i suoi gorgheggi), non è mai stata in grado di accudirla come si deve.
La signora Alvarez, seguendo la tradizione di famiglia, manda Gigi dalla raffinata sorella Alicia affinché sia educata come cortigiana e impari a destreggiarsi nella sfarzosa vita di corte. Per zia Alicia l'amore e la ricchezza sono una sicurezza per il futuro della nipote Gigi; la ragazza, inizialmente, non capisce perché le venga fatto imparare tutto questo ed è impacciata e disinteressata;
le piace passare il tempo con Gaston, il quale, dopo un pubblico imbarazzo, decide di concedersi una vacanza al mare. Gigi scommette a carte con Gaston e lo sfida: se lo batterà, Gaston porterà Mamita con sé in vacanza. Gigi vince.
Una volta al mare, Gigi e Gaston passano molto tempo insieme, mentre Honoré e Mamita ricordano dolcemente i loro tempi passati, quando erano fidanzati.
Una volta ritornati dalla breve vacanza, Gigi riprende la sua vita infelice presso la zia. Un giorno Gaston vede Gigi con uno splendido abito bianco, le dice che gli sembra ridicolo e se ne va in malo modo, ma poi ritorna e decide di andare a prendere un tè con lei per farsi perdonare; ma Mamita non è d'accordo perché quell'atto potrebbe danneggiare la reputazione futura di Gigi.
Gaston perciò vaga infuriato per le strade di Parigi e, rendendosi conto di essersi innamorato perdutamente di Gigi, ritorna da lei e chiede a Mamita se può prenderla come sua signora, promettendole lusso e cortesia. Gigi in un primo tempo rifiuta ma poi, rendendosi conto che vivrebbe una vita infelice senza di lui, perché innamorata anche lei, alla fine accetta.
Honoré Lachaille, nuovamente al Bois de Boulogne, osserva allegramente e con orgoglio Gigi, ormai nobildonna, e Gaston salire su d'una carrozza; la coppia è elegante, graziosa e felicemente sposata.
Produzione
Contrariamente a quanto si faceva al tempo con i film musicali, le riprese sono state effettuate nei luoghi stessi in cui si svolge la storia, scegliendo di non ricostruire le scene negli studio.
Sulla copertina originale dell'album Ummagumma dei Pink Floyd è possibile vedere la copertina della colonna sonora della pellicola proprio ai piedi di David Gilmour, sopra la scritta col nome del gruppo; tale dettaglio è stato però omesso sulla copertina della versione americana dell'album.