En 1947, un jeune écrivain, Stingo, s'installe dans une pension de Brooklyn pour y travailler à un roman. Il lie amitié avec des voisins qui vivent en couple. La jeune femme, Sophie, une Polonaise, est une rescapée des camps de la mort et son compagnon, Nathan, se dit biologiste. Les relations passent entre eux d'une tendresse fébrile à des oppositions violentes suscitées par la jalousie maladive de Nathan. En diverses circonstances, Stingo reçoit les confidences douloureuses de Sophie qui lui raconte ses tribulations sous le régime nazi, bien qu'elle ait été catholique et fille d'un anti-sémite notoire.