"Sylvia" perustuu amerikkalaisrunoilija Sylvia Plathin ja brittirunoilija Ted Hughesin rakkaussuhteeseen. Gwyneth Paltrown näyttelemä Sylvia saa stipendin joka vie hänet Atlantin toiselle puolelle opiskelemaan arvostetussa Cambridgen yliopistossa. Siellä hän tapaa runoilija Ted Hughesin. Kohtaaminen johtaa intohimon ja epäilyksien täyttämään myrskyisään suhteeseen...