哥哥的女人本片以大正时代为舞台，描写了真实存在的女演员长谷川泰子（广濑铃 饰）、诗人中原中也（木户大圣 饰）、评论家小林秀雄（冈田将生 饰）男女三人的三角关系和壮烈青春的故事。初出茅庐的女演员长谷川泰子邂逅了后来被称为天才诗人的青年中原中也。互相虚张声势的两人互相吸引，开始一起生活。后来两人搬到了东京，中也的朋友、后来代表日本的文艺评论家小林秀雄前来拜访。可以说是偶然的相遇，不久后打乱了3人的命运。