«Piège pour un fantôme» est un film romantique qui raconte une histoire d’amour entre Richard, un acteur de théâtre français, et Tamilla, une comédienne azerbaïdjanaise.

Richard commence à découvrir Azerbaïdjan encore en 1990, lorsqu’il se rend à Bakou en espérant apporter son soutien à la lutte de la population locale pour l’indépendance vis-à-vis de l’URSS. 

Quinze plus tard, en France, Richard rencontre Tamilla, une actrice azerbaïdjanaise, beaucoup plus jeune que lui, qui vient à Marseille pour une tournée. Cette rencontre fortuite fait naître des sentiments amoureux chez les deux.