Latem 1956 roku 23-letni Colin Clark (Eddie Redmayne) przyjeżdża z Oxfordu do Londynu, aby zrobić karierę w przemyśle filmowym. Rozpoczyna pracę jako podrzędny asystent na planie filmu "Książę i aktoreczka", w którym główne role grają Laurence Olivier (Kenneth Branagh) i Marilyn Monroe (Michelle Williams). Znana aktorka jest na miesiącu miodowym ze swoim nowym mężem, dramaturgiem Arthurem Millerem (Dougray Scott).
Prawie 40 lat później pojawia się dziennik Colina Clarka zatytułowany "The Prince, the Showgirl and Me". Nie ma w nim opisanego jednego tygodnia, który zostaje opublikowany kilka lat później jako "My Week with Marilyn" (Mój tydzień z Marilyn). Opisuje on historię, która zdarzyła się po wyjeździe męża aktorki z Anglii. Colin może wtedy pokazać Marilyn Monroe uroki życia w Wielkiej Brytanii, a wielka gwiazda filmowa ma możliwość ucieczki od swojego rutynowego i przepełnionego pracą hollywoodzkiego życia.

• Przychody z biletów w USA: $ 14,597,405
• Przychody z biletów poza USA: $ 6,452,336
• Przychody na całym świecie: $ 21,049,741