Główny bohater jest uczniem dziesiątej klasy, przygotowuje się do matury. Jest zdolny i oczytany, ale nie lubi szkoły, która ogranicza jego zainteresowania i kreatywność. Jego inicjatywy – zespół muzyczny czy teatralny – szybko są blokowane. Schematycznie myślący pedagodzy dbają tylko o to, by mechanicznie zrealizować program i nie narazić się władzom.
Wszystko się zmienia, gdy stanowisko dyrektora obejmuje nowa nauczycielka, tytułowa Madame, romanistka. Kobieta budzi powszechne zainteresowanie, jest młoda, około trzydziestoletnia, piękna, zawsze elegancko ubrana, czym wyróżnia się spośród całego grona pedagogicznego. Używa oryginalnych perfum, jest tajemnicza i wymagająca.
Dla bohatera staje się ideałem kobiety. Chłopak wciąż szuka okazji, by zwrócić na siebie jej uwagę. Tym pilniej czyta literaturę francuską, pisze esej z erotycznym podtekstem, naraża się na jej gniew, by zostać po lekcjach. Jednocześnie stara się jak najwięcej dowiedzieć o jej prywatnym życiu. Któregoś razu śledzi ją, by zobaczyć, gdzie mieszka. Mimo wielu wysiłków, kobieta pozostaje obojętna względem chłopca, choć dostrzega jego starania.
Bohater utrzymuje swoją fascynację w ścisłej tajemnicy, z której nie zwierza się nikomu. I choć jego zabiegi nie przynoszą efektów, chłopak nie ustaje w wysiłkach. By spotkać Madame, bywa na wernisażach organizowanych przez ambasadę francuską, dostaje się też na wystawę Picassa i premierę „Kobiety i mężczyzny” Lelouche'a. W końcu udaje mu się poznać kilka faktów z przeszłości kobiety. Okazuje się, że urodziła się w Alpach, przebywała w Hiszpanii i Francji. W Polsce studiowała na Uniwersytecie Warszawskim, a jej praca magisterska dotyczyła twórczości Simone de Beauvoir.
Z czasem Madame zaczyna mu okazywać drobne oznaki sympatii. Rozmowa przy użyciu cytatów z „Fedry” Racine`a ma już charakter flirtu. Dla bohatera znaczący jest też fakt, że nauczycielka zaprosiła go do tańca podczas balu maturalnego, a później pozwoliła odprowadzić się do domu. Po maturze bohater rozpoczyna studia, Madame zaś wyjeżdża do Francji.
Po latach, jako magister romanistyki, bohater odbywa praktyki w swoim dawnym liceum. Okazuje się, że jego „romans” przeszedł już do legendy i jest historią powtarzaną sobie przez kolejne roczniki. Sam dodatkowo ją ubarwia, opowiadając zmyślony epizod o wspólnym wyjeździe do Szwajcarii.
Któregoś dnia, dzień po swoich urodzinach otrzymuje paczkę – Madame przesyła mu pióro, które ma być symbolem walki pisarza w zniewolonym kraju. Prezent i fakt, że nauczycielka znała jego datę urodzin, są dla bohatera miłym zaskoczeniem. W postscriptum bohater zaznacza, że rękopis swojej powieści przekaże zaufanej osobie na Zachodzie.