En 1943, Léna, une jeune Juive d'origine Russe, est internée dans un camp des Pyrénées Orientales. Sa seule amie est Sarah. Pour échapper à la déportation, elle accepte un mariage "blanc" avec un Français - Michel - qui lui permet ainsi de sortir du camp. Une fois à l'extérieur, Léna et Michel restent en fait ensemble.
À la même époque, à Lyon, Madeleine, jeune étudiante des Beaux-Arts, épouse Raymond; mais le jeune homme, qui est dans la Résistance, va se faire abattre peu de temps après par la milice. Dix ans plus tard, Léna est elle aussi devenue lyonnaise (Michel a ouvert à Lyon un garage assez florissant) et va rencontrer Madeleine à une fête scolaire où elles ont amené toutes les deux leurs enfants. Madeleine est à présent remariée avec Costa, un "bricoleur" qui se lance dans des affaires peu sûres, mais voudrait devenir comédien. Madeleine et Léna, qui s'ennuient autant l'une que l'autre, vont se lier d'amitié, se raconter leurs vies, les faiblesses de leurs maris, et rêver ensemble. Madeleine a un amant en la personne de Carlier - un de ses anciens professeurs - et finit par quitter Costa et son fils pour "monter à Paris". Elle demande à Léna de la rejoindre, mais Lena est hésitante, d'autant plus que son mari n'aime pas Madeleine et lui défend de la revoir. Pour amadouer Léna, Michel lui ouvre une boutique de mode; mais Madeleine va revenir en cachette à Lyon, revoir Léna, et lorsque Michel les surprend ensemble, ce sera également la fin du couple Michel / Léna...
Coup de foudre raconte l’histoire de la mère de la cinéaste Diane Kurys. Mariée à un honnête homme, cette héroïne va découvrir que l’amitié avec une femme peut être plus décisive que l’amour. Isabelle Huppert et Miou Miou dans les rôles principaux donnent au film une couleur naturelle, celle de deux destins exceptionnels dans l’après-guerre et les années 50.