Tim Burton är tillbaka med ännu en fantastisk historia. Den nyskilda Margaret (Amy Adams) anländer till San Francisco med sin lilla dotter för att starta ett nytt liv där. Hon träffar snart den karismatiske konstnären Walter Keane (Christoph Waltz) som drömmer om att bli en berömd konstnär. De gifter sig kort därpå, men Walters framgångar låter vänta på sig. Detta tills den fenomenala succén med ''Big Eyes''- målningarna, de berömda canvastavlorna av framförallt barn med överdimensionerade ögon, blir en sensation världen över. Makarna Keanes skapar på kort tid ett imperium av storögd konst. Avslöjandet om att dessa populära porträtt inte alls målats av Walter, utan av Margaret, slår ned som en bomb inom konstvärlden. Baserad på den otroliga, sanna historien om Margaret och Walter Keane, två artister som delade en hemlighet så exceptionell att den saboterade deras äktenskap samtidigt som den förändrade hela världens synsätt på konst.