Ayant perdu la mémoire après avoir été sauvagement attaqué et laissé pour mort, Mark Hogancamp (Steve Carell) est un homme brisé. En rassemblant les quelques souvenirs de son passé et sa vie présente, Mark crée son propre univers, le monde merveilleux et fantastique de Marwen, où il puise sa force pour triompher dans le monde réel. Son installation artistique surprenante devient un témoignage des femmes qui l’ont entouré et l’ont soutenu dans son voyage initiatique vers la guérison.