O renomado cirurgião Dr. Génessier (Pierre Brasseur) vive obcecado em restaurar o rosto desfigurado de sua filha Christiane (Édith Scob) após um acidente. Com a ajuda de sua assistente Louise (Alida Valli), ele sequestra jovens mulheres para realizar experimentos de transplante facial em sua clínica isolada. Entre o horror e a poesia sombria, o filme acompanha a atmosfera de culpa, obsessão científica e sofrimento que envolve pai e filha, conduzindo a um desfecho inquietante.