Het beeld van een mysterieuze, eenzame filmmaker – een cineast maudit – die zowel de media als het publiek ontvlucht, is onverbiddelijk verbonden met de figuur van Leos Carax, in Frankrijk. Elders ligt de echte focus op zijn films en wordt hij beschouwd als een icoon van de wereldcinema. Mr.X duikt in de poëtische en visionaire wereld van een kunstenaar die vanaf zijn allereerste film al een cultfiguur was. Doorspekt met interviews en ongezien beeldmateriaal is deze documentaire vooral een verfijnde verkenning van de poëtische en visionaire wereld van Leos Carax, alias 'Mr.X'.