Сюжет навеян мемуарами популярной немецкой исполнительницы Лале Андерсен (1905 — 1972) «У неба много красок». 1938 год. Вилли (Хана Шигула), начинающая певичка, находясь в Женеве полюбила швейцарского еврея и талантливого музыканта Роберта (Джанкарло Джаннини). Тот часто ездил в Германию, выполняя поручения отца, главы организации, спасавшей соплеменников от гитлеровского режима. Но, узнав об увлечении сына, папа всерьёз испугался немки Вилли и приложил максимум усилий, чтобы разлучить возлюбленных. По его вине девушка застряла в Германии, где годом позднее случайно напела на пластинку популярную песню «Лили Марлен». Последовал неожиданный взлёт и никому не известная исполнительница стала звездой Третьего рейха. Однако она осталась верна своей любви, передавая Альберту материалы о лагерях уничтожения в Польше. А когда ее возлюбленный попал в руки гестапо, певица сделала все для его освобождения. Увы, избранник оказался недостоин самоотверженного чувства. Приехав в Швейцарию после окончания войны, Вилли узнала, что Роберт женился на соплеменнице. Налицо некий абстактно-пацифистский дух ленты: и немцы жертвы и евреи жертвы. Вместе с тем, в мелодраме четко прослеживается сатирическое отношение к гитлеровскому режиму.
Возможны и другие толкования сюжета. Так Александр Карпенко написал о ленте: ««Лили Марлен» – фильм о любви, которая побеждает, побеждает, а потом неожиданно сходит на нет. (…) Фильм – о том, как можно попасть или не попасть в своё время. В музыке героиня «попала» в десяточку, а в любви – наоборот, не попала. Отец её возлюбленного, Роберта, так прямо и заявил своему сыну: «Мы ничего не имеем против этой девушки. Просто вы не вовремя познакомились». Но это было бы слишком простым объяснением. Очень странно: пока любви героев фильма сопутствовали преграды, она жила. И даже казалось, что такое сильное взаимное чувство не может погибнуть само по себе. Фасбиндер предлагает зрителям парадокс: самая сильная любовь порой проходит, как проходит война. Как иссякают внутренние силы, питавшие вражду, так же могут самоисчерпаться и силы притяжения.» Возможно лучшая роль Ханны Шигула. Фильм интересен для любителей хорошего кино и зрителей интересующихся отображением еврейской темы в мировом кинематографе.