Australie, 14 février 1900. Madame Appleyard, qui dirige un pensionnat de jeunes filles d’une main de fer, organise le pique-nique annuel de la Saint Valentin, près de Hanging Rock. Quatre pensionnaires obtiennent la permission de faire une promenade au mont Diogène, montagne sacrée des anciens Aborigènes. À la nuit tombée, les jeunes filles ne sont toujours pas revenues. Leur disparition met en émoi le pensionnat et les habitants de la ville voisine de Nundle. Tout est mis en oeuvre pour les retrouver…