Kopenhagen 1926. Landschapsschilder en kunstenaar Einar Wegener is getrouwd met Gerda ook een kunstenaar. Hoewel zij is niet zo bekend als haar echtgenoot heeft zij toch een vast clientèle onder de rijkere burgers van de stad die zich graag door haar laten portretteren. Ze vinden elkaar in hun werk en hun huwelijk is zeer liefdevol.
Aan dit alles komt een eind als Gerda op een dag haar man vraagt even model te staan als Lily, in een jurk voor een portret dat ze dringend af moet maken. Op dit moment komt Einar tot het besef dat hij als vrouw verder wil leven. Hoewel Gerda een echtgenoot verliest vindt ze in Lily een nieuwe muze en een nieuwe artistieke kracht waarin ze haar echtgenoot steunt in zijn transitie.
Maar al snel ondervindt het echtpaar weerstand in hoe ze moeten worstelen tegen afkeuring en vooroordeel. Ze besluiten naar Parijs te verhuizen waar ze een wat meer open-mind verwachten. Het huwelijk houdt stand maar wel met veel inspanning. Steeds opnieuw is het Gerda die Lily steunt in haar nieuwe leven als een transgender vrouw.
THE DANISH GIRL is een boekverfilming naar de novelle van David Ebershoff uit het jaar 2000.