A finales del siglo XVII, mucho antes de la invención de la fotografía, un científico llamado Fumagalli estaba obsesionado con la idea de la reproducción de las imágenes. A lo largo de sus experimentos descubrió la “Tanatografía”: descubrió que era posible reproducir en un soporte sensible, la última imagen fijada en la retina de una víctima, extrayendo sus globos oculares justo después de su muerte. Sus experimentos justificaron sus crímenes, pero una vez descubierto, Fumagalli fue condenado a muerte y ajusticiado. Sin embargo, esos mismo crímenes y esos mismos rituales parecen repetirse en nuestros días, sembrando el pánico en una escuela internacional de cine...

Bruno (Alberto Amarilla), estudiante español de dirección en la escuela internacional de cine Murnau, se enfrenta, junto al resto de sus compañeros, a la prueba de final de curso del temido profesor Gustav Olinski (Alex Angulo), conocido por el sobrenombre de Caligari por su fijación por el cine expresionista.

Bruno, huérfano de padres, trabaja de noche en el archivo de la escuela para poder pagar el curso. Le acompaña de vez en cuando Arianna (Oona Chaplin), una estudiante de carácter abierto y desenfadado con quien el tímido y problemático Bruno parece tener una verdadera amistad. Bruno se lleva bien con otros compañeros de su curso, como la “estudiante modelo” Leilou (Leticia Dolera), el simpático y bromista Richard (Francesco Martino) o los dos divertidos e inseparables japoneses, Aki (Jun Ichikawa) y Ozu (Kenji Kohashi).

Después de un turno de noche fatigoso en el archivo, y del insomnio cada vez más acusado de Bruno, su lucidez empieza a vacilar. El joven, hipersensible y de carácter visionario, empieza a percibir cosas extrañas, visiones, sin llegar a distinguir si son reales o no. En esas apariciones hay una presencia recurrente, un chico ensangrentado que parece guiarle para que descubra algo, aunque Bruno no sabe exactamente el qué.

Con la ayuda de Arianna y a través de una serie de descubrimientos desconcertantes y personajes que resultarán ser de vital importancia – desde el viejo profesor Astolfi (Francesco Carnelutti), a la propietaria de la escuela, la condesa Orsini (Geraldine Chaplin) – Bruno llegará a reconstruir la complicada trama que se esconde tras la escuela, después de que ocurran una serie de crímenes sanguinarios...