Au Brésil, intrigué par Soeur Sarah, une religieuse hospitalisée pour d'étranges douleurs, Joachim, un prêtre-médecin, décide de se pencher sur le passé trouble de la jeune fille. Gardienne du secret qui entoure la jeune nonne, la mère supérieure du couvent tente par tous les moyens de la protéger. Joachim va découvrir à Sarah une sœur jumelle, Gaëlle, emprisonnée en France pour un terrible crime. Obsédé par sa quête de la vérité, il rentre à Paris pour tenter d'en savoir plus sur le sombre passé et le lien mystérieux qui unit les deux femmes, bravant les interdits et les principes de sa fonction.