A principios del siglo xiv, una abadía de la Orden de San Benito enclavada en el norte de la península itálica ha sido sacudida por un hecho inexplicable: uno de sus monjes ha muerto de una forma muy misteriosa. Para tan extraño suceso, deciden confiar en un fraile franciscano, fray Guillermo de Baskerville (Sean Connery), bien conocido por su mente deductiva y analítica, quien llega a la abadía acompañado de su joven discípulo, el también franciscano Adso de Melk (Christian Slater), justo antes de la celebración de una reunión entre la delegación del papa (entonces radicado en Aviñón, Francia) y los llamados «espirituales» de la recién nacida Orden franciscana, entre quienes se encuentra un viejo conocido de Guillermo, Ubertino da Casale. No obstante y dados los acontecimientos, a su llegada Guillermo es requerido por el preocupado abad para que investigue el extraño suceso. Guillermo de Baskerville, antiguo inquisidor, posee inteligencia y perspicacia, y es precisamente por pensadores de la época como Roger Bacon y Guillermo de Ockham, promotores de la ciencia y el razonamiento lógico como un don divino, que Guillermo de Baskerville va desentrañando los secretos que oculta la abadía, al tiempo que las muertes siguen sucediéndose.