A Paris, dans une maison blanche et moderne, vivent la blonde Anna, une photographe reconnue, Gray, son jeune amant, et John Volstead, un écrivain dont elle vient de divorcer. Anna habite au premier étage, Gray occupe la chambre bleue du rez-de-chaussée tandis que John hante le sous-sol en forme de bunker. John, qui a connu la gloire avec son roman Les Narcissiques anonymes, se remet à l'écriture : un livre sur Anna et la fin du monde, dont il prie Gray de lui lire des fragments. Ce livre restera inachevé car John meurt subitement. Il lègue à Gray la Castiglioni, une collection d'oeuvres d'art mythique dont l'existence même n'est pas avérée. Gray doit alors mener deux enquêtes qui pourraient bien n'en faire qu'une : comprendre l'origine d'une mystérieuse photo qu'Anna n'a de cesse de détruire, et retrouver la fameuse collection. Hommage au cinéma et au roman noir, La blonde et le bunker met en scène un trio qui a fait ses preuves - la femme fatale, l'époux et l'amant - dans un décor qui multiplie à l'infini trompe l'oeil et faux-semblants.