Duas Vezes João Liberada acompanha João, uma atriz de Lisboa, que protagoniza um filme histórico biográfico sobre Liberada, uma jovem dissidente de género perseguida pela Inquisição Portuguesa do século XVIII. A produção do filme transforma-se num campo de batalha quando João entra em conflito com o realizador sobre a forma como o legado de Liberada deve ser representado. Estas tensões intensificam-se à medida que os sonhos de João são assombrados pelo fantasma de Liberada, confundindo as fronteiras entre passado e presente. Após o realizador ficar misteriosamente paralisado, deixando o filme inacabado, João enfrenta questões sem resposta, não apenas sobre o futuro do filme, mas também sobre a sua própria ligação ao espírito e à história de Liberada.
