Ліза Тураєва і Костя Карновський познайомилися на гімназичному балу. Вони протанцювали разом весь вечір, а потім вирішили листуватися. Доля подарувала їм зовсім небагато зустрічей, тому довга, з 1910 по 1932 р, листування стала найважливішою частиною їхнього життя.
Мати Лізи давно померла, батько, полковий офіцер, одружився на «владної, підозрілої» жінці. Закінчивши пансіон, Ліза вчиться в гімназії і одночасно дає уроки в селі, щоб мати можливість поїхати в Петербург і вступити там на математичний факультет Бестужевських курсів. У неї є здібності до малювання, але математика, на її думку, - «найкоротший шлях до самостійного мислення». По дорозі в Петербург восени 1913 р Ліза потайки заїжджає в Казань, де живе і вчиться студент-математик Карновський. Вони проводять разом чудовий день.
Костянтин Павлович Карновський народився в Казані, у великій міщанської бідній родині. І при батькові, і після його смерті діти жили в постійному приниженні. Але Кості вдалося відстояти свою незалежність: він посилено займався, вступив до університету і став забезпечувати всю сім'ю. Ще коли Костя готувався до вступу в гімназію, для нього почався внутрішній «відлік часу»: ні хвилини не можна було втратити марно. Але встановлений порядок його життя кожен раз перевертався при зустрічі з Лізою. Її «витонченість, щирість і безпечність» говорили про існування «якийсь непорушної істини, яка була сильнішою всій його математики і не вимагала ніяких доказів».
У Петербурзі Ліза слухає лекції, ходить в театри і музеї. В одному з листів вона розповідає про поїздку до тітки в Москву - тут, на диспуті про живопис, їй раптом дуже захотілося бути такою ж, як художниця Гончарова. Ліза чекає побачення з Костею: їй здається, що тільки з ним вона може поділитися своїми сумнівами, надіями та бажаннями. Адже Карновський «живе свідомо, не кидається з боку в бік», як вона. Але короткий візит до Казані по дорозі до Ялти, куди Ліза їде лікувати свої легені, не дає їй задоволення: вона сумнівається в Карновськи, в його любові.
Ліза захоплюється живописом, але, розуміючи, що це занадто дороге задоволення, продовжує займатися математикою. Все ж одного разу вона вирішується більше «не прикидається перед собою» і надходить в художню майстерню, багато працює у Добужинського, Яковлєва. Вона вже давно не бачилася з Карновський. Зате поруч з нею - чемний і закоханий Дмитро Горін. Після того як Костя не приїхав до Петербурга, Ліза відправляє йому гіркий лист з проханням більше їй не писати.
Листування все ж триває, але Лізин листи так холодні, що це насторожує Карновского, і він їде в Петербург. Костя захоплений Лізою: вона стала ще красивіше, до того ж він нарешті розуміє, що перед ним природжена художниця.
А потім Ліза вирушає в Казань. Проїздом у Москві вона відвідує галерею Щукіна, з подивом і розгубленістю дивиться на картини Матісса, Ренуара, Сезанна, Ван Гога. Незручність, яку Ліза відчуває на холодному і недоброму прийомі в сім'ї Карновского, страх втратити незалежність, та ще й випадкове згадка якоїсь «Мариши» змушують Лізу несподівано поїхати, навіть не попрощавшись з Костею.
Тепер настала черга Карновского повертати нерозкриті листи. Він зайнятий тільки роботою: викладає в університеті, в двадцять сім років його обирають професором Політехнічного інституту. Але коли Костя дізнається, що Ліза ніяк не може повернутися з захопленої німцями Ялти, він вирішує їхати туди, незважаючи на всі труднощі. Тільки хвороба матері змушує Карновского залишитися.
У 1920 р Ялту звільняють, але Лізи там вже немає. Карновський отримує від неї листа з Константинополя: туди Ліза вирушила зі знайомим греком-комерсантом, які обіцяли потім взяти її в Париж, але опинилися брудним негідником. Лізі вдається від нього звільнитися, але доводиться залишитися в Туреччині. Щоб заробити, Ліза дає уроки, грає на піаніно в пивній. У листах до Карновського вона часто згадує про їхні зустрічі, але тепер все це - минуле, яке треба забути. Тепер Ліза одружена з «простим, чесним» людиною, яка втратила на війні ногу. Чоловік молодший за неї, і вона відчуває до нього швидше почуття жалості. Якийсь час Ліза захоплюється художником Гордєєвим, але все ж знаходить в собі сили залишитися з чоловіком.
Нарешті Ліза потрапляє в Париж. Тут вона за допомогою Гордєєва влаштовується розписувати по чужих ескізами то кабаре, то ресторани. Ця робота дає можливість так-сяк жити, але залишає мало часу для власної творчості. І все-таки Ліза робить успіхи: чотири її роботи купує лондонський музей. У вільні хвилини Ліза пише Карновського. Їй хочеться дізнатися і зрозуміти нове життя Росії. Вона часто розмірковує про мистецтво дійсне і хибному, про необхідність «духовної творчості». В кінці листів Ліза часто передає привіт Наді, молодій актрисі, супутниці Костянтина Павловича.
Влітку 1925 р Карновський приїжджає в Париж. Він зустрічається з академіком Шевандье, потім приїжджає відвідати Лізу в Меніль. Але ревнивий Гордєєв, до якого знову повернулася Ліза, майже не залишає їх одних. Костянтин Павлович розглядає роботи Лізи, один з полотен схожий на її листи до нього: на ньому зображено дзеркало. Дійсно, листування з Карновський і була для Лізи Тураєва тим дзеркалом, «в який вона виглядала все життя». Наодинці Карновський і Ліза проводять лише десять хвилин.
Іншим разом, коли Карновський виявляється в Парижі, Ліза вирушає до нього потайки. Але у Костянтина Павловича починається напад малярії, і Ліза, ціною розриву з Гордєєвим, залишається з коханою цілий день. Тепер вона вільна. В одному з листів Ліза розмірковує про кохання, яка постійно розлучали їх, але тим самим захищала від вульгарності, вчила моральності і терпінню, очищала душу і вела її до самопізнання.
У березні тридцять другого Єлизавета Миколаївна отримує лист від московського доктора, який сповіщає її про важку хворобу Костянтина Павловича. Оберігаючи коханого від прикрощів, Ліза в своїх посланнях прикрашає дійсність. Насправді надії повернутися на батьківщину майже немає, жити стає все важче, але зате вона багато працює в Парижі і на Корсиці, де у неї є друзі-італійці. Карновський одужує, йому вдається отримати для Лізи дозвіл повернутися в Росію. А Єлизавета Миколаївна нарешті добивається визнання: в Парижі з успіхом проходить її виставка. Тільки сил у художниці майже не залишається. «Я приховувала від тебе, що дуже хвора, але тепер, коли я знаю, що скоро побачу тебе ...» - ця остання рядок завершує листування Єлизавети Тураєва і Костянтина Карновского.
