La révolution française vient de commencer. L’action se déroule à la cour de Versailles pendant les trois jours qui suivent la prise de la Bastille du 14 juillet 1789. La jeune Sidonie Laborde (Léa Seydoux), orpheline de père et de mère, a été engagée comme lectrice adjointe de la reine Marie-Antoinette (Diane Kruger). Elle est logée avec les autres domestiques dans les communs du château, où les rumeurs sur les puissants vont bon train. Par son choix avisé des lectures (parfois audacieuses), Sidonie tisse peu à peu avec cette dernière un lien qu'elle pense être de l'amitié. Elle se prend même à rêver de supplanter Gabrielle de Polignac (Virginie Ledoyen), meilleure amie et maitresse de Marie-Antoinette (le film suppose que la reine et Gabrielle entretenaient une relation lesbienne).
C'est sans compter avec l'esprit de caste et l'égoïsme de sa reine. Lorsque la nouvelle de la prise de la Bastille fait vaciller la monarchie et sème la panique à la cour, Sidonie reste fidèle à son poste. Le , la reine fait préparer ses bagages dans le but d’aller se réfugier dans la place forte de Metz, et elle demande à Sidonie de lui préparer une carte du parcours à partir d'ouvrages de la bibliothèque. Le roi Louis XVI, indécis et pacifique ne choisit pas entre la répression de l'insurrection (à partir de Metz) et le dialogue (en rappelant le ministre réformateur Necker), il reste passif à Versailles au grand dam de la reine qui doit renoncer au départ.
Sans état d'âme, cette dernière manipule les sentiments troubles de sa lectrice pour sauver sa chère Gabrielle, cible de prédilection du peuple parisien. Elle organise la fuite de cette dernière en Suisse et utilise Sidonie comme un leurre pour la protéger en lui faisant revêtir une splendide robe de la duchesse. Ainsi, elle passe la frontière dans la même voiture que le couple de Polignac déguisé en domestiques et, par fidélité à sa reine, elle prend sans broncher, en habits de duchesse, le risque d’attirer sur elle la vindicte populaire.
Costumes du film, lors de l'exposition Marie-Antoinette, métamorphoses d’une image en 2019
Robe d'apparat.
Bracelet, bagues et broche, pour la robe d'apparat.
Avant d'avoir voulu l'adapter, Benoît Jacquot dit s'être d'abord intéressé à l'œuvre de Chantal Thomas pour « la concentration dans un lieu et dans un temps déterminés »[5].
Pour le choix des actrices, Benoît Jacquot a décidé de rajeunir le personnage de Sidonie Laborde, qui a 44 ans dans l'ouvrage de Chantal Thomas, pour donner le rôle à « une actrice exprimant une grande sensualité »[5], l'attribuant ainsi à Léa Seydoux. Il a cherché l'interprète de Marie-Antoinette après celui de Sidonie, avec le désir de choisir une actrice étrangère[5]. Eva Green a d'abord été envisagée mais sa participation à un film de Tim Burton a rendu incompatible son agenda avec le tournage des Adieux à la reine[5]. Gérard Depardieu était initialement au casting[6]. Diane Kruger a ensuite fait elle-même la démarche en insistant sur son grand intérêt pour le rôle[5]. Quant à Virginie Ledoyen, le réalisateur la retrouve après avoir contribué à la révéler dans La Fille seule en 1995[5]. Pour Jacquot, « Ce sont les actrices qui légitiment l'univers du film, et qui légitiment le film »[5].
Le tournage s'effectue en grande partie au Château de Versailles et au Petit Trianon dans le département des Yvelines, ainsi qu'au Parc de Sceaux dans les Hauts-de-Seine. La grande galerie et la chambre de la reine (située en réalité au Petit Trianon) sont filmés aux châteaux de Chantilly et de Maisons-Laffitte[7]. En obtenant l'autorisation d'installer ses équipes de tournage à Versailles (le lundi, jour de fermeture du château, et les nuits), Benoît Jacquot veut faire du décor « un personnage à part entière »[5]. Pour réaliser ce film historique, le réalisateur a souhaité éviter ce qu'il appelle un « film d'antiquaires » afin d'« établir un lien avec le présent » tout en évitant les anachronismes[5]. Le vocabulaire employé, la diction des jeunes actrices sont contemporains. Il a également demandé à son directeur de la photographie de privilégier la lumière naturelle[5]. L'utilisation importante de la technique de caméra portée traduit la volonté de Jacquot de créer « un sentiment d'immédiateté, comme si on suivait un caméraman d'actualité pendant un évènement violent »[5].
Marie-Antoinette était-elle bisexuelle ? Le présupposé du film de Jacquot est une question controversée. Cette hypothèse n'est pas prouvée, tout comme celle de rapports intimes avec le comte Fersen. L'historienne et spécialiste de Marie-Antoinette Évelyne Lever n'y croit pas[9], tout en reconnaissant le caractère « admirablement écrit » du livre qui a permis l'écriture du film. Elle déclare ainsi, outre le fait que le personnage de Sidonie Laborde n'a jamais existé (Jacquot déclare que c'est un personnage fictif entouré de personnes historiques : la reine avait des lectrices[10]) : « Il ne faut pas faire de cette amitié très forte [avec Mme de Polignac], et qui n'a pas été sans nuage, une liaison homosexuelle. La reine a été accusée de toutes les turpitudes sexuelles. L'attaque pornographique a toujours été un moyen politique de déstabiliser des personnalités. « On me prête le goût des femmes et celui des amants », raconte-t-elle à sa mère. Ce sont les ennemis de Marie-Antoinette qui ont parlé de son saphisme. Marie-Antoinette, qui n'aimait pas le roi d'amour, a eu des amitiés féminines et peut-être un amant, Fersen »[11].