Le roman commence par le récit de la vidange des cryptes du couvent de Santa Clara. C’est ici que l’on trouve le crâne d’une jeune fille de douze ans avec une énorme quantité de cheveux cuivrés qui y poussent. L’auteur se souvient de la légende d’une jeune fille de douze ans, morte il y a deux cents ans de la rage. La scène se déplace ensuite vers une ville de la Nouvelle-Grenade coloniale, dans l’actuelle Colombie. Sierva est une fillette de douze ans et elle va au marché le jour de son anniversaire. Elle est légèrement mordue à la cheville par un chien qui se révèle ensuite infecté par la rage. Sierva est élevée par les femmes du quartier des esclaves dans la maison de son père, le marquis. Elle est sauvage et difficile à gérer de toute façon.
Peu à peu, la nouvelle circule que plusieurs des autres personnes mordues sont mortes de la rage, qui est toujours mortelle. Le marquis, le père de Sierva, consulte le Dr Abrenuncio, qui dit que puisque la fille n’a été que légèrement mordue à la jambe, elle ne développera peut-être jamais la rage. La fille semble aller bien et son père se rapproche d’elle. Puis un jour, Sierva développe une légère fièvre. Le marquis panique et l’envoie chez toutes sortes de charlatans et de guérisseurs qui lui prodiguent des traitements douloureux et tortueux. L’évêque local entend parler de ce spectacle et fait venir le marquis. L’évêque demande que la jeune fille soit amenée au couvent de Santa Clara pour un exorcisme, car parfois des démons s’emparent d’une personne sous couvert d’une maladie. Le faible marquis ne peut pas consulter sa femme Bernarda, qui se drogue, et décide de se soumettre à cette décision. Sierva est remise au couvent. Après avoir chanté avec les esclaves du couvent, Sierva est arrêtée et jetée dans la prison du couvent. L’Abbesse déclare que Sierva est possédée par des démons. Sierva subit diverses agressions, cris et bagarres. Ceci est utilisé comme preuve contre Sierva qu’elle est possédée par des démons.
L’évêque nomme son confident, le père Cayetano Delaura, pour être l’exorciste de la jeune fille. Le Père Cayetano est un prêtre de trente-six ans qui est bibliothécaire de l’évêque. Cayetano devient fasciné par la fille Sierva, puis tombe amoureux d’elle. Cayetano se lie d’amitié avec Sierva et tente de la libérer, mais l’évêque refuse. Cayetano discute avec le marquis et le Dr Abrenuncio, soupçonné d’être athée, de la manière de libérer Sierva du couvent. Cayetano se rend alors chez la fille. Lorsqu’il est attaqué par Sierva, il s’enfuit dans un état d’amour et de terreur. Cayetano raconte à l’évêque ce qui lui est arrivé, et Cayetano est déchu de ses privilèges et envoyé travailler dans un hôpital pour lépreux.
Cayetano trouve un moyen de se faufiler la nuit dans le couvent par un tunnel pour voir Sierva, et il revient plusieurs nuits. Ils s’embrassent secrètement, tombent amoureux et envisagent de se marier. Puis, celui-ci s’interrompt lorsque commence l’exorcisme de Sierva. Sierva est ligotée et soumise à de durs traitements de la part de l’évêque. Sierva crie et joue le rôle d’une possédée. Le lendemain, un sympathique prêtre mi-africain est chargé de l’exorciser, mais il meurt ensuite mystérieusement. L’autre prisonnière, Martina Laborde, voit Cayetano aller et venir dans le tunnel et l’utilise pour s’échapper. Les autorités du couvent découvrent le tunnel et le scellent. Maintenant, Sierva est soumise à un exorcisme sévère et il n’y a personne pour la réconforter. Sierva meurt et, miraculeusement, les cheveux recommencent à repousser sur sa tête rasée.