'Blow-Up' foregår i ‘swingin’ London i 1960’erne. Kunst- og modefotografen Thomas, der lever en manisk jetset-tilværelse og overlever på en kombination af stoffer, modeller og fester, har i en park taget en serie billeder af et par i hed omfavnelse. Da han hjemme i studiet begynder at forstørre billederne, opdager han, at han nok har været vidne til et mord. Han forsøger på egen hånd at finde ud af, hvad der egentlig er sket. Antonioni undersøger i 'Blow-Up' forholdet mellem perception og realitet og stiller spørgsmålstegn ved dogmet om, at kameraet aldrig lyver. Jo mere Thomas forstørrer billederne for at komme tæt på den faktiske begivenhed, des mere mister han forbindelsen til virkeligheden. Filmens finale - en boldløs tenniskamp – er gået over i filmhistorien.