Lors de la Première Guerre mondiale, en , dans Paris déserté par ses habitants à cause du risque d'invasion par les troupes allemandes, la princesse de Bormes se fait ambulancière et héberge les soldats blessés dans son hôtel particulier reconverti en hôpital. Thomas, un sous-lieutenant se présentant comme un neveu de l'aristocrate et renommé général de Fontenoy, se propose de l'aider dans sa mission. La sollicitude que le jeune homme porte à la princesse éveille jalousie et curiosité dans l'entourage de celle-ci. C'est ainsi qu'on découvre qu'il n'est qu'un roturier, mais personne ne dévoile la supercherie, car son dévouement est sans limites : Thomas partira combattre au front où la mort l'attend.
Cocteau avait demandé à Franju de réaliser le film parce qu'il avait été enthousiasmé par deux de ses courts métrages : Le Sang des bêtes (1949) et Hôtel des Invalides (1952). Et c'est en hommage à Cocteau, auteur du scénario, des dialogues et adaptateur de son propre roman Thomas l'Imposteur, que Jean Marais prêta sa voix pour dire le commentaire[3].
Michel Mardore[4] : « Franju traduit chaque phrase en multipliant son acuité visuelle, tournée vers l'étrange et l'insolite. De tous ses films, Thomas est peut-être le plus riche en images précieuses, comme celle du cheval à la crinière en flammes, qui traverse l'écran au galop avant de s'effondrer. La guerre prend ainsi l'allure d'une fête barbare. […] Mais Franju ne se contente pas de cette sombre beauté. Le joli et le rare même au cœur du romantisme le plus noir, lui paraîtraient la véritable imposture. […] Sa vision de Thomas l'imposteur réussit presque l'idéale convergence de l'horreur et de la féérie. »
Claude Miller, « Thomas l'imposteur », Téléciné, no 127, Paris, Fédération des Loisirs et Culture Cinématographique (FLECC), , fiche no 455, pp. 21-24, 26-30 (ISSN0049-3287).