Peu après le décès de son père, Pierre, la cinquantaine, reçoit un appel d’une femme qui se présente comme sa demi-sœur. Née durant la dernière guerre, Claire n’a jamais vraiment connu ses parents. Hésitant devant la révélation d’un secret familial, Pierre, accepte néanmoins de la rencontrer pour trouver, peut-être, des réponses aux questions qu’il se pose depuis si longtemps sur lui-même. Il veut comprendre son histoire, le pourquoi de son apprentissage forcé d'une vie solitaire, de son incapacité à aimer. Aux côtés de Claire, il découvre la raison de sa naissance, apprend à mieux se connaître, lui qui continue de souffrir de son enfance dénuée de toute affection. Un Cœur sec dresse le portrait désenchanté, touchant, mais aussi mordant et drôle, d'un individualiste sans attaches, observateur attentif et amusé de sa vie, de la vie.