Dans le « swinging London » des années 60, Thomas, photographe de mode, après un reportage photo sur les sans-abris, passe la matinée dans un parc, et attiré par la lumière, prend des clichés. L’endroit est presque désert, sauf un couple qui s’embrasse, que Thomas photographie de loin. La femme, Jane, s’aperçoit finalement de sa présence et, très contrariée, lui réclame les négatifs mais Thomas s’esquive. Jane le retrouve dans l’après-midi, et pour les récupérer s’offre à lui : Thomas lui donne une pellicule, mais qui n’est pas la bonne. Il développe les photographies du parc, et réalise par agrandissements successifs (blow-up) qu’il a en fait été le témoin d’un meurtre. Il se rend de nuit sur les lieux et découvre le cadavre que ses photographies lui ont révélé. De retour chez lui, il trouve son atelier vide : tous ses clichés et négatifs ont été volés. Désemparé, il cherche conseil auprès de son éditeur et ami, mais en vain. Au petit matin, il retourne au parc, pour découvrir que le corps a lui aussi disparu.
Une magistrale réflexion d’Antonioni sur ce que nous voulons voir sans savoir.