"A Fantastic Woman" mengisahkan seorang pelayan bernama Marina (Daniela Vega) yang menjadi penyanyi cafe inspiratif. Marina memiliki pacar bernama Orlando (Francisco Reyes) yang lebih tua 20 tahun dan seorang pemilik perusahaan percetakkan. Mereka saling mencintai dan berencana untuk selalu bersama. Setelah makan malam untuk merayakan ulangtahun Marina, Orlando sakit parah. Marina yang buru-buru ke Rumah Sakit dan berupaya untuk menolong Orlando, namun Orlando telah meninggal dalam perjalanan.
Setelah kematian Orlando, Marina yang terpuruk kehilangan orang yang dia cintai juga harus menerima tuduhan. Dokter dan keluarga Orlando tidak percaya dengan Marina. Mantan istrinya melarang Marina berada di pemakaman Orlando. Sedangkan putranya ingin mengusir dirinya dari tempat tinggalnya dulu bersama Orlando. Marina adalah wanita transgender, dan pemikiran seluruh keluarga Orlando tentang jenis kelaminnya adalah hal yang tidak dapat diterima.