Eine mysteriöse Frau mit bemerkenswerter Vergangenheit wirbelt das geordnete Eheleben eines früheren Liebhabers durcheinander. In Complete Unknown wirft der gefeierte Filmemacher Joshua Marston (Maria voll der Gnade, The Forgiveness of Blood) einen verstörenden Blick auf das Thema Identität. Als Tom (Michael Shannon) in Brooklyn seinen Geburtstag im engsten Freundeskreis feiert, überrascht es ihn, auf der Party eine alte Bekannte wiederzusehen. Jenny - oder Alice (Rachel Weisz), wie sie sich nun nennt - bestreitet zunächst, Tom zu kennen, enthüllt im Laufe des Abends jedoch ein schockierendes Geheimnis. Seit sie vor 20 Jahren urplötzlich aus Toms Leben verschwand, erfand sie sich alle paar Jahre neu, samt neuem Namen, neuem Beruf und einem komplett neuen Leben. Nachdem Alice Tom umrissen hat, wie sein Leben aussehen könnte, wenn er den sicheren Status quo aufgäbe, den er sich so gewissenhaft erarbeitet hat, stellt sie ihn vor eine alles verändernde Entscheidung.

In der Stadt, die niemals schläft, träumt jeder von der Liebe: Ein Taschendieb und ein Lehrer kämpfen mit allen Tricks um eine Frau. Ein indischer Diamantenhändler und eine jüdische Braut kommen sich näher. Ein überforderter Komponist bekommt Hilfe von einer belesenen Assistentin. Ein selbstverliebter Schriftsteller beißt bei einer Schönheit auf Granit. Ein versetzter Jungspund bringt eine Rollstuhlfahrerin zum Abschlussball. Ein One-Night-Stand wird unverhofft zur großen Liebe. Eine Opernsängerin reist durch Zeit und Raum und Emotionen. Eine Raucherin heizt ihre vermeintliche Bordsteinbekanntschaft an. Ein schwarzer Tänzer umsorgt ein weißes Mädchen. Ein alter Maler zerbricht an seiner schüchternen Muse. Ein altes Paar neckt und liebt sich beim Spaziergang. Eine Dokumentarfilmerin verfällt New Yorks Stadtbezirken.