Charles Desvallees leitet mit seinem Partner Paul eine Versicherungsgesellschaft in Paris. Er lebt glücklich mit seiner Frau Helène und seinem Sohn Michel in einer Villa nahe Versailles.
Nach elf Ehejahren entdeckt Charles, dass seine Frau einen Liebhaber hat. Mithilfe eines Detektivs identifiziert er ihn: Victor Pégala, Schriftsteller, geschieden.
Obwohl Charles ein moderner Ehemann sein möchte, der die Affäre seine Frau akzeptiert, ist er von einer impulsiven und gefährlichen Eifersucht besessen … Charles, ein Versicherungsunternehmer, und seine Frau Helène sind Teil des Großbürgertums; mit ihrem Sohn leben sie außerhalb von Paris, in der Nähe von Versailles.
Die Ehe verläuft gut, doch Charles ist misstrauisch geworden gegenüber Helène und fürchtet, betrogen zu werden. Per Zufall entdeckt er eines Tages, dass seine Frau ihn über ihre Verabredungen in der Stadt angelogen hat.
An Charles nagt der Zweifel, und er beauftragt einen Privatdetektiv.
Der bringt die Wahrheit an den Tag: Helène trifft sich dreimal wöchentlich mit dem Schriftsteller Victor Pégala. Charles sucht den Mann auf und versichert ihm glaubwürdig, dass er keine Ressentiments ihm gegenüber habe.
Er bittet Victor, ihn durchs Haus zu führen, und entdeckt einen Gegenstand, den er vor einigen Jahren Helène geschenkt hatte. Im Affekt erschlägt er Viktor; dann löscht er sorgfältig die Spuren.
Die Leiche des Schriftstellers wirft er in einen Kanal. In den folgenden Tagen wundert sich Helène über die mysteriöse Abwesenheit ihres Liebhabers, bis sie Besuch von der Polizei bekommt.
Die Schlinge zieht sich um Charles zusammen … Mit „Die untreue Frau“ erinnert ARTE an die Schauspielerin und Ex-Ehefrau von Chabrol, Stéphane Audran, die am 27. März im Alter von 85 Jahre alt gestorben ist.
