Il y a deux couples officiels, ceux de Thomas et Carole, de Lionel et Lisa, et un troisième clandestin, celui de Lionel et Carole, amants secrets. Et les autres? Ayant découvert leur infortune, ils forment un quatrième couple, décidé à récupérer le conjoint égaré.
Si l'on connaissait la trame classique du vaudeville, fondée sur le trio infernal : le mari, la femme et l'amant, avec Détrompez-vous, les réalisateurs Bruno Dega et Jeanne Le Guilloun ont eu la bonne idée de rajouter une pièce au célèbre puzzle sentimental, imaginant au passage ce qui pourrait se passer si le mari cocu se liguait avec la femme bafouée pour se venger des conjoints adultères... Un point de départ original pour une comédie sentimentale décalée qui regorge de rebondissements et dialogues aux petits oignons, menée tambour-battant par les comédiens Roschdy Zem, Alice Taglioni et François Cluzet.