В роли Екатерины снималась Марлен Дитрих, роль императрицы в детстве сыграла ее дочь Мария. В фильме также снимались Джон Дэвис Лодж, Сэм Джаффе, Луиза Дрессер и Обри Смит.
Фильм начинает повествование с 1735 года, когда главной героине, Софии Фредерике, дочери прусского принца и честолюбивой прусской матери, исполнилось семь лет. Мать обещает дочке великое будущее. На момент съемок дочери Марлен Дитрих было уже больше девяти лет. Поэтому, чтобы не было видно, какого она роста, и нельзя было догадаться, каков ее возраст, Марию укладывали в постель. Если бы она стояла или сидела, как сначала планировал Штернберг, все сразу было бы понятно. Лежа в постели, девочка прижимает к себе куклу и слушает рассказ о жестокости царей. На экране сменяются жуткие кадры: обнаженное тело замученной женщины; четыре женщины, которых сжигают на костре; крестьяне, которым отрубают топором головы; человек, подвешенный за ноги в середине огромного колокола вместо языка; мрачный звон этого колокола.
Затем на экране появляется прелестная молодая Марлен, качающаяся на качелях, увитых цветами, под звуки «Рондо каприччиозо» Мендельсона. Этим необычным ракурсом, одновременно вызывающим ужас и радостные ощущения, Штернберг показывает, что София вступает в противоречивый период половой зрелости.
Согласно замыслу режиссера, юной Софии Фредерике, будущей русской императрице, вопреки ее желанию, но ради собственного спасения, предстоит измениться. Сохранив свое сильное женское начало, она должна превратиться в амбициозную и циничную личность. Критики расценивают это как намек на молодую Марлен, готовую превратиться в Марлен Дитрих.
В 1744 году русский посланник граф Алексей привозит Софию Фредерику в Россию в качестве невесты ее троюродного брата, грубого и слабоумного российского престолонаследника из Пруссии – Петра. В России Софии Фредерике дают новое имя – Екатерина Алексеевна.
И гротескные, и возвышенные сцены фильма сняты превосходно. Одним из самых ярких возвышенных эпизодов, в котором Марлен необычайно красива, является сцена венчания слабоумного Петра и Екатерины. Очень крупным планом сняты полные слез и отчаяния глаза под фатой новоиспеченной и еще наивной супруги, выданной замуж против воли; свеча, которую она держит перед собой; пламя свечи, которое колеблется от прерывистого дыхания Екатерины… Замолкает хор, поющий в соборе, и время замирает.
Новобрачных объединяет не любовь, а жгучая ненависть. Великий князь и наследник престола Петр, уродливый и помешанный на игрушечных солдатиках и военной муштре реальных солдат, с яростью шепчет: «Я ненавижу мою жену». Считают, что он является воплощением самых черных мыслей и чувств Штернберга по отношению к той, которая уже действует и заявляет о себе самостоятельно, без него, но с армией любовников. Слова Екатерины II могла бы позаимствовать и Марлен Дитрих: «Вам нечего за меня бояться. Теперь, когда я поняла, какой хочет видеть меня Россия, мне здесь стало нравиться. Я намереваюсь остаться, и не важно, с великим князем или без него». И они оказались пророческими. Дитрих осталась в кино и без него, без великого режиссера Джозефа фон Штернберга.
Екатерина пытается утешиться в объятиях графа Алексея. Он раньше признавался ей в любви, но затем стал любовником пожилой императрицы Елизаветы. Только когда влияние Екатерины в армии начинает превосходить влияние мужа, граф Алексей пытается вернуть ее расположение, но поздно. Екатерина находит других любовников в армии, а ее фаворитом является армейский капитан.
Когда в 1754 году у Екатерины рождается ребенок – сын Павел, ее положение при дворе становится более устойчивым. Но Петр ненавидит Екатерину еще больше, не без оснований подозревая, что это не его ребенок.
После смерти императрицы Елизаветы в 1762 году статус Екатерины изменяется. Теперь она превращается в жену занявшего трон императора Петра III. Однако ее положение снова становится неустойчивым. Петр III и его любовница Лиза Воронцова в любой момент могут от нее избавиться. Демонстрируя свою решительность, Петр III большими гротескными шагами движется по дворцу со своими солдатами и отдает приказ целиться ей прямо в сердце. А навстречу ему шествует Екатерина в сопровождении шуршащих платьями фрейлин и в ответ с улыбкой завязывает воздушный шейный платок на кончике его сабли.
Как однажды выразился Жан Кокто, в опасном положении, став объектом ненависти или желания спесивого мужчины, женщина может в качестве оружия пустить в ход только свои женские чары.
По благословению церкви Екатерина со множеством своих любовников совершает дворцовый переворот. Капитан Григорий Орлов убивает Петра III. Екатерина восходит на престол империи, въезжая на него верхом на коне.