Florence, 1631. La guerre et la peste noire ravagent l'Europe. Le grand-duc de Toscane envoie le chanoine Cini enquêter sur le couvent San Matteo d'Arcetri, qui abriterait des rencontres galantes. Sur place, Cini retrouve son maître Galilée venu pour se rapprocher de ses filles cloîtrées. Les deux hommes enquêtent sur la mort suspecte d'une jeune moniale.