Фильм «Темные воды» основан на шокирующей реальной истории адвоката Роберта Билотта, который в конце 1990-х взялся за дело, казавшееся безнадежным. Жители небольшого городка в Западной Вирджинии столкнулись с таинственной болезнью скота и странными заболеваниями у себя. Билотт, представлявший интересы фермера, начинает копать глубже и обнаруживает, что химический гигант DuPont с 1950-х годов...
Действие разворачивается в 1952 году в суровом и отдалённом румынском монастыре, где тишина нарушена трагической гибелью одной из сестёр. Подобное происшествие не может остаться без внимания Ватикана, и на место отправляется необычная пара: отец Бёрк, священник, чьё прошлое окутано тайнами и сомнениями, и сестра Ирен, молодая послушница, стоящая на пороге принятия вечных обетов.