Bruno (Alberto Amarilla), estudiante 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. Después de un turno de noche en el archivo, y del insomnio cada vez más acusado de Bruno, su lucidez empieza a vacilar. El joven 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. 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...
