《红色沙漠》的剧情发生在意大利北部的工业城市，这里充斥着工厂的轰鸣声、被污染的河流以及荒凉的郊外。影片的女主角朱莉安娜，原本生活在丈夫乌戈的庇护下，但乌戈作为冶炼厂的经理，忙于工作，无暇顾及妻子的内心变化。

朱莉安娜在一次车祸后，精神逐渐崩溃，她变得焦躁不安，甚至无法控制自己的行为。她与丈夫的同事科拉德产生了情感纠葛，但这份关系并未能填补她内心的空虚。随着时间的推移，朱莉安娜发现与丈夫和儿子之间的亲密感已荡然无存，而科拉德对她的感情也无法抚平她内心的寂寞。

影片以朱莉安娜的视角，展现了现代工业文明下人性的扭曲和心灵的荒芜。她在这片被工业污染的城市中，如同置身于一片红色的沙漠，内心充满了孤独和绝望。