En la última década del siglo XIX, Hester Appleyard, una hermosa y misteriosa viuda, llega a Macedon, Australia. Compra en efectivo una enorme mansión aislada, en el monte, donde establece una escuela para señoritas. Seis años después, el Appleyard College es un éxito. Para el día de San Valentín, las chicas consiguen convencer a la señora Appleyard para que permita una visita al punto de referencia local: Hanging Rock. Y allí, en el extraño paisaje melancólico, sucede algo impensable...

Las tres estrellas de Hester y una institutriz han desaparecido. Dirigido por un sargento obstinado, los hombres locales buscan a los desaparecidos. ¿Algo sobrenatural les ha sucedido? ¿O se ha producido un ultraje humano? Un joven inglés aristocrático, Michael Fitzhubert, fue la última persona en ver a las chicas, y cuando la búsqueda es abandonada, se ve obligado a regresar a la Roca donde hace un descubrimiento sorprendente.

Irma ha regresado notablemente ilesa. Mientras se recupera de su experiencia, asegura no recordar nada sobre lo que sucedió en La Roca. Ella no sabe dónde están las otras chicas desaparecidas y se refugia en los sueños de un futuro con su salvador Mike, el apuesto joven noble del cual se enamoró a primera vista la tarde de la fatídica excursión. Mike es perseguido por las chicas desaparecidas y cuando rechaza románticamente a Irma, los eventos se descontrolan. Con el corazón roto, Irma regresa a la universidad, donde es interrogada por la directora y rodeada por una multitud histérica de estudiantes; todas quieren saber qué pasó en Hanging Rock.

Hester lleva a las chicas a la iglesia, como una muestra de normalidad. Pero deja en el colegio a Sara como castigo por el desafío constante. Allí se presenta un intruso, el joven soldado que intento violar a Miranda. Sara localiza el revólver de la directora y le dispara. El sargento está confuso. ¿Por qué una dama inglesa de clase alta posee una pistola de bandolero? Sara intenta advertirle de que la Sra. Hester Appleyard no es lo que parece. Mientras, las réplicas de la desaparición continúan alterando el orden y los padres de las alumnas solicitan sacarlas del colegio.

La culpa invade a la institutriz francesa Mademoiselle Diane de Poitiers, quien estaba a cargo de las chicas durante el picnic en Hanging Rock. En el colegio cada vez se están marchando más estudiantes, mientras que la "mancha oscura" del misterio no resuelto continúa propagándose. Mademoiselle descubre que Sara está desaparecida y teme por el bienestar de la niña. Esa noche la Sra. Appleyard vaga bebida y atormentada por los pasillos de la escuela. En su delirio, Hester vuelve a sus días en el orfanato y a la pérdida de Arthur. Su oscuro pasado y los acontecimientos recientes se están apoderando de ella.

Regresamos a las navidades antes del picnic, cuando Miranda invita a Sara a pasar las vacaciones en el cortijo de su familia. Esos días, Sara se siente la persona más feliz del mundo y Miranda está furiosa porque no quiere ni pensar en el regreso a Appleyard. De vuelta al presente, Hester se ha vuelto cada vez más paranoica. Cree que Arthur está detrás de las desapariciones y viene tras ella. Cuando Mademoiselle llega para presentar el caso de Sara al inspector Bumpher, el tutor de la niña, Cosgrove, confirma que la Sra. Appleyard les ha mentido a todos. En el colegio, la Sra. Appleyard está empaquetando sus cosas y preparándose para huir.