Diego es un físico teórico del CSIC, de reconocido prestigio internacional, y uno de los muchos científicos que hay en el mundo que son expertos en la Sábana Santa de Turín y están interesados en descubrir los secretos que la ciencia no ha podido aún desvelar hasta hoy: cómo se formó la imagen del hombre de la tela y quién es dicho personaje.
Casi sin darse cuenta, tras recibir una misteriosa llamada, Diego se ve inmerso en la vorágine de una investigación que pone en peligro su vida y la de la famosa historiadora medievalista y paleógrafa del Archivo Secreto Vaticano, Amanda Rossí, también experta en la Síndone, y que acaba de hacer un descubrimiento asombroso.
A lo largo de la trama van quedando al descubierto los intereses enfrentados de los poderosos que mueven los hilos desde la sombra: el cardenal de la curia Cipriano Vives, tío de Diego; el excéntrico multimillonario John Smith, ex alto cargo militar ya retirado y conocedor de increíbles secretos del ejército norteamericano; su lugarteniente, el ambicioso científico alemán Reinhard, proveniente del Instituto Max Planck y que dirige un laboratorio secreto en la isla de Espalmador
Todos ellos forman parte de un peligroso juego con intereses y objetivos enfrentados que conducen a un final inesperado.
De fondo subyace el eterno conflicto entre ciencia y fe, entre razón y espiritualidad, especialmente encarnado en Rafa, el amigo de Diego, que es astrofísico, periodista y jesuita, y que padece frecuentes crisis de fe e identidad.