Adso, un giovane soldato tedesco che desidera prendere i voti, incontra Guglielmo da Baskerville, un monaco francescano colto e intelligente, e decide di seguirlo. I due si dirigono presso un'abbazia benedettina sulle Alpi, famosa per la sua biblioteca, dove si terrà una Disputa sul ruolo della Chiesa e delle sue ricchezze. Arrivati a destinazione, Guglielmo e Adso scoprono che l'abbazia è in pieno subbuglio per la morte di Adelmo, il miniaturista dello scriptorium: si tratta di omicidio o suicidio?

Su mandato dell'abate Abbone, e mentre le morti continuano a sconvolgere la vita dell'abbazia, Guglielmo interroga i monaci per cercare di fare luce sui fatti e tutte le tracce portano diritte alla biblioteca, una sorta di inaccessibile labirinto di cui solo il bibliotecario conosce i segreti. Intanto, il brutale inquisitore Bernardo Gui, diretto all'abbazia con la sua scorta armata, compie un sanguinoso massacro in un rifugio di eretici dolciniani sterminando la famiglia di Anna, figlia proprio di Dolcino e Margherita.

Adso è stato vittima di una droga: uno dei tanti stratagemmi utilizzati per fermare le visite indesiderate alla biblioteca. E, mentre Guglielmo prosegue le sue indagini, il novizio non riesce a resistere al fascino della ragazza dai capelli rossi e fugge di nuovo per incontrarla. L'inquisitore Bernardo Gui è sempre più ossessionato dal ricordo di Margherita e del suo processo, proprio mentre Anna cerca di ucciderlo.

L'autopsia sul corpo di Berengario rivela che il monaco è morto annegato, ma Guglielmo scopre delle strane macchie nere sulle dita e sulla lingua, simili a quelle viste sul cadavere di Venanzio. Durante la notte, Baskerville e Adso riescono nuovamente a introdursi nella biblioteca, alla ricerca del "Finis Africae" citato nel codice del miniaturista morto: è forse la stanza dove si nasconde la chiave dei delitti?

Anna, complice la nebbia, si traveste da ragazzo e riesce ad infiltrarsi nell'abbazia. La donna cerca Remigio per chiedergli di restituirle le lettere che Dolcino gli aveva affidato prima di essere arrestato e ucciso. Ma le lettere sono scomparse e, probabilmente, finite nelle mani sbagliate. Severino, il monaco erborista, riferisce a Guglielmo di aver trovato uno strano libro nel suo laboratorio: si tratta delle memorie di Dolcino o di qualcos'altro?

L'arresto e il processo di Remigio aiutano Bernardo Gui a far fallire la Disputa e a coinvolgere i francescani stessi nell'accusa di eresia. Il cellario viene sottoposto dall'inquisitore ad un duro interrogatorio che forza il monaco a confermare tutte le accuse che gli sono mosse. Malachia, intanto,è riuscito a mettere le mani sul libro scomparso e a riportarlo al sicuro nella biblioteca.

La morte di Malachia dimostra a tutti che le indagini effettuate da Bernardo Gui non sono servite a svelare i misteri che avvolgono l'abbazia. Adso non si dà pace per il destino della ragazza e chiede a Guglielmo di fare di tutto per aiutarla. Baskerville decide così di parlare con l'inquisitore, che inizialmente sembra ascoltarlo ma che, in realtà, ha già preso una decisione. Dopo un duro confronto con l'abate, al monaco inglese non resta che risolvere l'enigma del "Finis Africae".