Es sind schlechte Zeiten für Carols Entschluss, sich aus ihrer unglücklichen Ehe mit dem wohlhabenden Harge zu lösen. In der konservativen Atmosphäre der 50er Jahre in New York hält ihr Noch-Ehemann sämtliche Trümpfe für ein Scheidungsverfahren in der Hand - und er weiß sie zu spielen. Nachdem Carol ihm für die junge Verkäuferin Therese den Laufpass gegeben hat, sammelt er akribisch Beweise für ihr unmoralisches Verhalten, sodass sie am Ende sogar darum kämpfen muss, das Sorgerecht für die Tochter nicht zu verlieren. (v.f.)
Eines Tages trifft sie Carol (Cate Blanchett), die Therese sogleich ihre Adresse gibt, damit ihre Einkäufe dorthin geliefert werden können. Aus einem Impuls heraus schickt Therese Carol eine Karte zu Weihnachten, auf die sie wider Erwarten eine Antwort erhält. Verbunden durch das Gefühl der Einsamkeit, beginnen die beiden Frauen, immer mehr Zeit miteinander zu verbringen. Dabei entwickelt Therese starke Gefühle für Carol – sehr zum Missfallen von Carols Mann Harge (Kyle Chandler). Dieser droht, seiner Frau das Sorgerecht für die gemeinsame Tochter zu entziehen. Alles, was er dazu braucht, sind handfeste Beweise für die geheime Liebschaft der Frauen. Harge zieht alle Register und engagiert einen Privatdetektiv, den er auf Therese und Carol ansetzt.
