Prologue : Anne-Marie Miéville, collaboratrice et compagne de longue date de Jean-Luc Godard, a réalisé parallèlement à Je vous salue, Marie le court-métrage Le livre de Marie, d'une durée de 27 minutes. Elle a utilisé presque la même équipe que Godard.
Godard transpose l'histoire biblique de Marie et Joseph de Nazareth et de la conception virginale de Jésus dans le présent et dans les environs de Genève, où le cinéaste a été élevé en jeune protestant. Dans une intrigue secondaire, un professeur rejette l'évolution, l'explication scientifique de l'origine de l'homme.