Film, Edie'nin (Miller) Boston'daki zengin evinden New York'a gelmesiyle açılıyor. Andy Warhol (Pearce) ile tanışır ve Warhol'un stüdyosunda birlikte yaşayan ve çalışan bir grup sanatçı, müzisyen ve sanatçıdan oluşan Fabrika sahnesinin bir parçası olur. Edie kısa sürede Warhol'un ilham perisi haline geldi ve birçok kısa filminde ve sanat eserinde yer aldı.
Edie'nin yıldızı yükseldikçe uyuşturucu sahnesine daha fazla dahil olmaya başlar ve Warhol'la ilişkisi bozulmaya başlar. Ayrıca karizmatik bir müzisyen olan Billy Quinn (Christensen) ile çıkmaya başlar, ancak ilişkileri çalkantılıdır ve sonunda sona erer. Edie'nin düşüşü devam eder ve sonunda 1971'de 28 yaşındayken aşırı dozda uyuşturucudan ölür.
Factory Girl, hem güzel hem de yetenekli olan ancak sonunda şeytanları tarafından yok edilen genç bir kadının yükselişi ve düşüşünün trajik bir hikayesidir. Film, Andy Warhol ve Fabrika dünyasına bir bakış sunuyor ve 1960'ların ruhunu yakalıyor.
Film, Miller'in performansını öven ancak filmin Warhol ve Fabrika tasvirini eleştiren eleştirmenlerden karışık eleştiriler aldı. Ancak film ticari bir başarı elde etti ve dünya çapında 12 milyon doların üzerinde hasılat elde etti.