Plus rien ne va dans la vie de Nathalie Pécheux, professeure de lettres divorcée. Depuis quelques temps, elle éprouve de la jalousie envers tout son entourage. En particulier sa fille, Mathilde, danseuse classique très prometteuse et couverte de louanges. Elle est tellement aigrie qu'elle n'hésite pas à mettre à mal la relation de la jeune femme avec Félix, son petit ami. Au travail, elle s'énerve de l'arrivée de Mélanie, sa jeune et nouvelle collègue, qui vient de l'édition. Elle ne supporte pas que son ex-mari ait refait sa vie avec une femme plus jeune. Bref, elle se lamente au risque de perdre l'amitié de sa copine fidèle, Sophie.
Stéphane et David Foenkinos n'avaient pas réalisé de long-métrage depuis La Délicatesse, en 2011. Ils décrivent eux-mêmes leur nouveau film Jalouse comme un mélange entre Tatie Danielle et Une femme sous influence. Une œuvre qui oscille sans cesse entre comédie de situation et drame. « C’est la crise d’une femme avec des situations totalement risibles, et d’autres graves ou désespérées » expliquent-ils. Les frères ont dès le départ pensé à Karin Viard, qui a accepté avec enthousiasme de tenir le rôle principal. Et le résultat en valait la peine.