Юноша Артур Бёртон, находящийся под духовным руководством ректора семинарии Лоренцо Монтанелли, преданно уважает своего наставника. После смерти матери Артур живёт в Пизе вместе со сводными братьями. Его внешность необычна и изящна, что привлекает внимание. Артур делится с Монтанелли своей тайной — он вступил в революционную организацию «Молодая Италия» и намерен сражаться за свободу страны. Среди членов организации также находится его близкая подруга детства Джемма Уоррен, называемая Джим. Когда Монтанелли получает предложение стать епископом и уезжает в Рим, Артур признаётся новому ректору в своих чувствах к Джемме и ревности к товарищу Болле. Вскоре Артура арестовывают, но он не выдаёт своих соратников, хотя после освобождения узнаёт от Джим о подозрении в предательстве. Чувствуя, что священник нарушил тайну исповеди, Артур внутренне соглашается с обвинением, что вызывает гнев Джим, и она даёт ему пощёчину. Вскоре в доме сводного брата происходит скандал, в ходе которого Артуру сообщают, что его настоящий отец — Монтанелли. В приступе отчаяния он разбивает распятие, оставляет предсмертную записку, бросает шляпу в реку и тайно покидает Италию, направляясь в Буэнос-Айрес.
Прошло тринадцать лет. В 1846 году во Флоренции члены партии Мадзини обсуждают возможности борьбы с властью, и доктор Риккардо предлагает обратиться за помощью к известному сатирику Феличе Риваресу, прозванному Оводом. На одном из собраний Джемма Болла, вдова убитого Боллы, впервые встречает Овода и поражается его внешнему облику и манерам. В это время во Флоренцию приезжает кардинал Монтанелли, которого Джемма видела в последний раз после исчезновения Артура. При встрече с Джеммой кардинал признаётся, что именно он виновен в трагедии Артура. Во время прогулки с друзьями Джемма случайно встречает Овода и в ужасе понимает, что перед ней тот же Артур. Риварес тяжело заболевает, и партия дежурит у его постели. Он не подпускает к себе свою любовницу Зиту, которая, в свою очередь, испытывает к нему глубокие чувства и ревнует к кардиналу Монтанелли. Во время болезни Овод рассказывает Джемме о своём прошлом — побоях матроса, работе в цирке и бегстве из дома. Джемма открывает ему свою боль из-за гибели любимого человека. Она пытается убедиться в его личности, показывая портрет молодого Артура, но Риварес не выдает себя. Овод просит использовать связи Джеммы для доставки оружия в Папскую область, и та соглашается. Зита обвиняет его в отсутствии любви к ней и подтверждает, что истинные чувства Овода направлены к кардиналу. Позже Риварес получает необходимую записку и тайно встречается с Монтанелли, но не решается раскрыть свою личность, опасаясь реакции наставника. Вернувшись, он узнаёт, что Зита ушла и собирается выйти замуж за цыгана.
После ареста человека, перевозившего оружие, Овод решает вмешаться. Перед отъездом Джемма вновь пытается добиться правды о нём, но вмешивается Мартини. В Бризигелле Ривареса схватывают, и в перестрелке он теряет самообладание при виде Монтанелли. Полковник просит кардинала о военном суде, но тот желает лично увидеть заключённого. В ходе встречи Овод оскорбляет кардинала. Друзья организуют побег, однако болезнь берёт верх, и уже во дворе крепости Риварес теряет сознание, его сковывают и отказывают в опиуме, несмотря на просьбы врача. Овод требует встречи с Монтанелли, который приходит в ужас от условий содержания и жестокого обращения. В разговоре Артур открывается кардиналу, ставя его перед выбором между собой и богом. Кардинал уходит, не выдержав, а Овод кричит ему в след с мольбой вернуться. Кардинал даёт согласие на суд, но солдаты, привязавшиеся к Оводу, стреляют мимо. В конце Риварес падает, а Монтанелли появляется во дворе. Последние слова Артура обращены к кардиналу с вопросом о том, доволен ли бог. Другие члены партии узнают о казни Овода. Во время праздничной службы кардинал видит повсюду кровь и обвиняет прихожан в гибели сына, принесённого им в жертву, подобно Христу. Джемма получает прощальное письмо от Овода, в котором подтверждается, что Феличе Риварес — это Артур. Она вновь теряет его. Вскоре Мартини сообщает о смерти кардинала от сердечного приступа.
