Der 10. Spielfilm der Brüder Dardenne erzählt die Geschichte der jungen Ärztin Jenny. Als es eines Abends nach Sprechstundenende an der Tür ihrer Praxis klingelt und eine junge Frau um Hilfe bittet, antwortet Jenny nicht, weil sie zur gleichen Zeit den neuen Kollegen vorgestellt wird. Am nächsten Tag erfährt sie von der Polizei, dass eine unidentifizierte, junge Frau tot aufgefunden wurde. Von Schuldgefühlen geplagt, stellt Jenny private Nachforschungen an, um mehr über die Identität der Verstorbenen herauszufinden.

In Das unbekannte Mädchen, einer Mischung aus Drama und Krimi, begeistert die zweifache César-Gewinnerin Adèle Haenel durch eine erfrischend natürliche und bewegende Darstellung.