Beth et "l'autre" ont dix-sept ans et sont amants. Un matin, il la défie de coucher avec un homme laid et vieux. Révoltée, Beth décide de le quitter. Elle va chercher à l'école son jeune frère Rémi, huit ans, pour le ramener chez elle où l'attend leur mère, malade, ne quittant plus son lit. Cette femme lasse, dont on ne saura pas l'histoire, laisse à Beth le soin de s'occuper de tout. Ils vivent tous trois au jour le jour, de façon précaire; "l'oncle" subvenant à leurs besoins. Il est passé mais sans laisser d'argent, juste un message pour Beth : c'est elle qui doit venir chercher chez lui le chèque mensuel. Manifestement Beth le hait et quand sa mère la pousse à y aller, elle refuse. En classe. Beth fait un exposé oral très personnel sur Rimbaud. On comprend qu'elle s'identifie à la révolte et au "désenchantement" du poète. Son professeur lui reproche son manque d'orthodoxie tandis que son ami Chang, un jeune Chinois, la félicite. L'après-midi, fuyant "l'autre", jaloux et possessif, Beth se rend dans une discothèque où elle drague Édouard, jeune homme insipide qu'elle suit chez lui. Mais au premier baiser, Beth s'enfuit. Elle se rend finalement à un rendez-vous avec "l'autre", sur l'île Saint-Louis. L'entrevue est violente. Un inconnu, la quarantaine, s'interpose. Il s'appelle Alphonse et cultive un art cynique de l'existence. Le soir, Beth et Chang se moquent de "l'autre" en dessinant un graffiti injurieux devant la porte de son immeuble. "L'autre" les poursuit. Beth se réfugie chez Alphonse, chez qui elle passe la nuit, résiste à son étrange stratégie de séduction et de dépréciation puis repart au petit matin avec un couteau qu'il lui a donné, provenant de sa collection. Enfin chez "l'oncle", un médecin quinquagénaire d'apparence respectable qui la "traque" depuis longtemps, Beth ne veut ni parier et ni manger. "L'oncle", personnage plus pathétique que mauvais, attend patiemment que "ce grand petit mystère " qu'est Beth cède. Contre le chèque, elle couche avec lui. On la voit plus tard courir dans les rues de Paris.
La Désenchantée, c'est trois jours décisifs dans la vie d'une adolescente, son passage de l'enfance à l'âge adulte. Durant ces trois jours, elle va faire la connaissance et affronter trois hommes de trois âges différents.
Conçu pour la jeune comédienne Judith Godrèche, déjà présente dans la distribution des Mendiants, le film suit pas à pas son personnage, Beth, et en adopte le mouvement, la vivacité, le rythme. " Ce n'est pas le personnage qui obéit à la loi du film, mais le film qui coule à la vitesse de Beth ", a déclaré Jacquot qui va, de la même manière, concevoir et filmer La fille seule autour de la personnalité de sa jeune héroïne incarnée par Virginie Ledoyen.