Действие военной драмы «Голова в облаках» разворачивается в тридцатые годы 20-го столетия в Испании, Англии и оккупированном Париже. Героев картины трое. Соблазнительная и притягательная Джильда Бессе, чересчур эмансипированная американская подданная, с непреодолимым желанием свободы. Плененный красотой Джильды ирландец Гай Мейлон и колоритная испанка Мия. Джильда поступает в Кембриджский университет, где вместо учебы предается разгульной жизни и плотским утехам. Там она волей случая знакомится с первокурсником из Ирландии Гаем Мейлоном и между ними завязываются отношения. Отношения настолько идеальны, что казалось, влюбленные просто созданы друг для друга. Но ветреной и непостоянной девушке не нужны узы, сковавшие ее свободу, поэтому она уезжает путешествовать и поселяется в столице Франции, где занимается экспериментами с живописью и художественной фотографией. В результате политических распрей, которые сотрясают Европу в Париж приезжает испанская беженка Мия, которую берет под свое покровительство главная героиня. А через некоторое время к ним присоединяется тот самый Гай, который нашел свою возлюбленную. Они живут втроем, не вызывая нареканий со стороны общественности, ведь такое проживание в Париже вещь почти обычная. И некоторое время они наслаждались жизнью и друг другом, пока политические распри не дошли и до них. В результате политических заварушек они теряют идиллию отношений и расстаются друг с другом навсегда.