Em uma noite sem luar narra a trajetória de uma jovem francesa que, fascinada pela cultura chinesa, se muda para Pequim em 1978. Ao se aventurar pelas ruas da cidade, ela conhece um jovem introvertido, que esconde uma difícil missão: encontrar a metade desaparecida de um misterioso manuscrito, descoberto por seu pai anos antes, e escrito em uma língua completamente desconhecida. Ligados um ao outro por sentimentos cada vez mais profundos, ambos partem em busca do texto perdido. E acabarão por encontrar muito mais do que esperavam, em uma arriscada - e imprevisível - jornada.