Padoue, Italie, au 18ème siècle. Le scientifique Rapaccini mène des recherches secrètes pour rendre sa fille Beatrice résistante aux poisons en utilisant la toxicité des plantes. Beatrice grandit enfermée dans un jardin empoisonné, vivant isolée du monde avec une constitution toxique. Giovanni, aspirant artiste, arrive à Padoue, est fasciné par le jardin de Rapaccini et par Beatrice, et communique avec elle à travers la peinture. Lorsque Beatrice sort du jardin avec Giovanni, elle est attaquée par les habitants qui la prennent pour une sorcière, et Rapaccini exprime sa colère envers l'humanité. Les trois personnages, cherchant à protéger leur amour chacun à leur manière, finiront par être confrontés à une réalité cruelle.