Il film si apre nel 1952, in Romania, dove una giovane suora di nome Sorella Cristina (Ingrid de Forest) si impicca in un convento. Questo evento traumatico mette in moto una serie di indagini che porteranno la protagonista, Sorella Irene (Taissa Farmiga), una giovane suora rumena, e il prete coraggioso, Padre Gordon (Demyan Bichir), a scoprire la verità dietro la morte della suora.