在意大利威尼斯这座水城，艺术系学生艾米丽满怀期待地开始了她的交换生之旅。然而，当她抵达古老的公寓时，却发现新室友索菲亚在入住当晚神秘失踪。房间里只留下散落的画具和一幅未完成的威尼斯运河油画，画布一角用猩红颜料涂抹着一个模糊的家族纹章。当地警方以“年轻人临时起意旅行”为由草草结案，绝望的艾米丽只能求助于旅居威尼斯的姨母维多利亚——一位精通艺术史与当地秘闻的古怪学者。 随着调查深入，二人在索菲亚的素描本里发现了关键线索：多幅描绘某贵族宫殿的速写中，反复出现相同的戴面具人影。维多利亚认出那是威尼斯衰落已久的康塔里尼家族徽记，这个以收藏禁忌艺术品闻名的家族，正为即将举行的秘密拍卖会搜集“特殊展品”。在追踪过程中，她们遭遇蒙面人袭击，艾米丽险被劫持，幸亏维多利亚用自制烟雾弹脱险。当晚，艾米丽收到加密信息——索菲亚用指甲在拍卖图册扉页刻下的求救坐标。 化妆成买家的二人潜入位于废弃教堂地下的拍卖场，震惊地发现索菲亚被囚禁在玻璃展柜中，绑匪企图将她作为“活体艺术品”拍卖。维多利亚故意打翻红酒制造混乱，艾米丽趁机救出虚弱不堪的索菲亚。三人逃往迷宫般的运河巷弄时，绑匪头目终于揭下面具——竟是道貌岸然的艺术顾问马尔科。他狂笑着透露计划：要用索菲亚的血完成传说中的“血色圣母像”。 在总督府附近的钟楼顶端，马尔科将少女悬吊在钟摆上威胁。千钧一发之际，维多利亚用紫外线灯照射画像，显露出索菲亚早已用荧光颜料标记的绳索脆弱点。艾米利奋力掷出画刀割断绳索，同时警方接到维多利亚事先设置的自动警报赶来。马尔科在追捕中跌入大运河，被自己珍藏的中世纪铁链锚缠住沉没。晨光中，三位女性站在叹息桥下，看警船打捞起那幅逐渐溶解的罪恶画作。