Příběh bílé hraběnky se odehrává v kvetoucí Šanghaji třicátých let, v kouzelném, ale do kořenů prohnilém, zkorumpovaném světě. Těžištěm děje filmu je vztah Todda Jacksona, nevidomého amerického diplomata, a Sofie Belinské, šlechtičny, která uprchla z Ruska. Sofie se živí jako tanečnice, a aby se udržela při životě, musí někdy chtě nechtě prodávat i své tělo. Jackson, kterého doprovází tajemný japonský přítel Macuda, otvírá brzy velice populární noční klub. Jako hlavní atrakce v něm vystupuje hraběnka Sofie. Avšak ani hříšnému městu se nevyhnou válečné operace a obyvatelé se musí před boji dát na útěk.