Фильм «Люси в небесах» — это психологическая драма, исследующая глубинные перемены в сознании человека после пребывания в космосе. Астронавт Люси Кола, проведя несколько дней на орбите, возвращается на Землю к мужу и племяннице. Однако обычные земные радости и заботы кажутся ей теперь невыразимо мелкими и бессмысленными.
Действие разворачивается в 1952 году в глухой румынской провинции, где в древнем, отдалённом от мира монастыре происходит трагедия — молодая монахиня совершает самоубийство. Ватикан, обеспокоенный этим событием и странными слухами, направляет туда своего человека — священника, чьё прошлое окутано туманом и сомнениями.