La Dame de Biarritz est un film-enquête sur un personnage ayant laissé une forte empreinte dans une famille. Provinciale, mère-célibataire, Charlotte Bartley connut une ascension rapide comme demi-mondaine dans les années 1910 à Paris, et posa comme modèle en 1912 pour le peintre mondain Giovanni Boldini. Le réalisateur part sur les traces de cette aïeule flamboyante pour dessiner peu à peu un portrait distancié de cette femme émancipée et ambivalente de la Belle Epoque. Pour y parvenir, il fait parler des archives et recueille des témoignages et des avis d’experts.