Après un séjour à l'hôpital psychiatrique, Vincent Van Gogh s'est suicidé en 1890. Un an plus tard, son ami Roulin, le postier d'Arles, charge son fils, Armand, de remettre à Théo, le frère du peintre, une lettre retrouvée dans sa chambre. Armand découvre que Théo est décédé. Il poursuit sa route jusqu'à Auvers-sur-Oise où Van Gogh a vécu ses derniers jours. Il rencontre la gouvernante du docteur Gachet, son médecin et ami, sa fille, puis la jeune aubergiste chez qui il loge. Chacun raconte sa version des dernières semaines de Van Gogh. Il découvre que six semaines avant son suicide, il se disait calme et apaisé. Pour l'aubergiste, il était gentil et peignait tout le temps ; pour la gouvernante, il a semé le trouble chez les Gachet. La fille Gachet avoue qu'elle a eu une liaison avec lui mais que son père lui a demandé de ne plus le fréquenter. Mais un autre docteur, Mazery, affirme qu'il n'a pas pu se tirer une balle dans le ventre. Armand apprend que Van Gogh fréquentait le turbulent René, qui avait une arme. L'oncle de l'idiot du village a entendu un coup de feu dans la grange, tandis que Van Gogh a été déclaré mort dans le champ où on n'a trouvé ni arme, ni affaires de peinture... Ce jour-là, ils avaient bu mais Van Gogh venait de se disputer avec Gachet. Celui-ci avoue à Armand qu'à cause de sa maladie, Van Gogh pouvait basculer dans la dépression très vite, qu'il lui a annoncé la syphilis de son frère pendant la dispute, et que c'est à cause de ça qu'il s'est tué.