1933. Paris. Violette Nozière, 18 ans, sort la nuit du domicile familial pour prendre le tram. Elle se souvient :
Avec son amie Maddy, elle fréquentait un groupe d'étudiants réclamant un pouvoir fort qui discutaient dans les cafés. Elle aurait aimé "entendre des paroles qui la fasse rêver" ; aller aux Sables-d'Olonne en Bugatti. Elle doit se contenter de bien peu. Elle vit avec son père, Baptiste Nozière, mécanicien dans les chemins de fer et sa mère, Germaine, dans un minuscule appartement. Violette couche avec de jeunes musiciens ou des hommes plus âgés, se prostituant à l’occasion sans l’admettre véritablement. Elle contracte ainsi la syphilis auprès de Camus, étudiant en médecine, qui lui fait croire que la maladie est héréditaire. Cette explications farfelue lui évite néamoins le scandale lorsque ses parents sont mis au courant par le docteur Déon. Ayant imité son écriture, elle leur confectionne des cachets leur faisant porter le poids de sa maladie. Mais Germaine n'est pas dupe et se désespère de voir sa fille quitter le chemin de la respectabilité alors qu'elle lui a appris depuis longtemps qu'elle pouvait viser plus haut car son père n'est pas son père biologique mais un homme riche qui lui donne parfois de l'argent.
Violette tombe amoureuse d'un garçon médiocre, Jean Dabin, qui ressemble à l'homme qu'elle a vu en rêve sortir de la mer. Jean, rapidement, profite d'elle. Violette vole les économies de ses parents. Sa famille lui est de plus en plus insupportable. Elle tente une première fois de les empoisonner. Germaine soupçonne sa fille mais accepte l'idée d'une intoxication alimentaire.
Toujours dans le tram, Violette se souvient qu'il est loin le temps où, enfant, elle admirait son père conduisant sa locomotive. Elle promet imprudemment 10 000 francs à Jean pour qu'il l'emmène aux Sables-d'Olonne en Bugatti. Il part seul et la met au défi de tenir sa promesse. Violette fait croire à ses parents qu'elle a invité la sœur du docteur Déon à manger ce qui représentent pour eux une marque d'élévation sociale. Mais la soeur du docteur Déon est une invention de Violette pour sortir quand elle veut. Violette prépare la table pour la fausse réception et l'invitée se fait attendre...
Dans le tram, Violette demande à faire demi-tour. Elle rentre chez elle et trouve comme elle s'y attendait ses parents étendus sur le sol. Elle traine sa mère jusqu'à la cuisine et allume le gaz. Apres quelques minutes, elle prévient les voisins, les Mayeul. Ceux-ci détectent vite la supercherie et la police recherche Violette qui rêve encore de partir avec Jean.
Baptiste est mort empoisonné mais Germaine est sauvée. Sa fille indigne est arrêtée. Le procès mobilise la presse et l'opinion.
Violette déclare qu'elle ne désirait pas la mort de sa mère mais celle de son père parce que ce dernier aurait abusé de sa vertu. Germaine accuse néanmoins sa fille d'une double tentative de meurtre. Violette est condamnée à mort. Elle passe des moments interminables en prison, à ressasser ce crime qui semble la dépasser.
Violette Nozière, en dernière instance, sera graciée, libérée et réhabilitée.
Adapté d’un livre de Jean-Marie Fritère, Violette Nozière relate un fait divers qui défraya la chronique judiciaire du début des années 30. Pour rendre tout son mystère à cette jeune fille de milieu modeste, taciturne et mythomane, Chabrol adopte une structure en flashes-back qui ménage des zones d'ombre. Trois flash-back successifs, alors que Violette prend le tram le soir du crime avant de rentrer chez elle, reconstituent les semaines précédant le drame. Elles sont trouées de flashes plus brefs évoquant l'enfance ou les lettres d'amour de la mère entourées d'un ruban bleu.
La seconde partie du film évoque le procès de celle qui partagea l’opinion publique, deviendra une égérie des surréalistes, et inspirera les artistes de rue (la ritournelle chantée par Jean Parédès dans le film). Là aussi de nombreux flashes-back, notamment de l'enfance auprès de la grand-mère, complexifient le portrait de Violette. Le dernier plan la montre figé dans sa cellule, persuadée que sa condamnation à mort ne sera pas exécutée. Ce qui fut effectivement le cas. La voix off de Claude Chabrol semble se délecter que cette parricide qui accusa à tort son père de viol voit sa peine transformée en années de prison puis amoindrie successivement par Pétain et De Gaulle puis, qu'une fois mariée et mère de cinq enfants, elle soit réhabilitée après une conduite exemplaire en prison.
Après La dentellière (Claude Goretta, 1977) Isabelle Huppert trouva le second grand rôle de sa carrière : son jeu intériorisé, à la limite de l’autisme, est d’une puissance rare et son personnage, insolent et ambigu, sera repris dans plusieurs de ses films. Le Festival de Cannes 1978 ne s’y trompa pas et lui décerna le prix d’interprétation féminine. À ses côtés, Stéphane Audran reçut le César 1979 de la Meilleure actrice dans un second rôle.