Die talentierte, schüchterne Malerin Margaret (Amy Adams) hat zunächst wenig Erfolg mit ihren Werken von Kindern mit großen Augen. Doch als sie den charmanten Walter (Christoph Waltz) kennenlernt, ändert sich das schlagartig. Die beiden erlangen rasch Ruhm und Reichtum, doch nur, weil sich ihr Ehemann Walter selbst als der Künstler der ungewöhnlichen Bilder ausgibt. BIG EYES ist Tim Burtons zweiter biografischer Film nach ED WOOD.