Marcello rencontre, dans le train, une inconnue qui se dérobe à ses avances. Il décide de la suivre jusqu'à son hôtel où se tiennent les assises d'un congrès féministe.
"La Cité des femmes place le double fantasmé du cinéaste au centre d'un jeu qui lui échappe continuellement. [...] Un film-monde au rythme frénétique, un film onirique circulaire, tourbillonnant et désenchanté, d'une inventivité formelle et narrative étonnante." Bernard Payen – La Cinémathèque Française