Dopo anni di assenza Sandra (Claudia Cardinale) torna a Volterra, sua città natale. Motivo del ritorno è la donazione del giardino di famiglia al Comune come parco pubblico intitolato alla memoria del padre. È con lei il marito Andrew (Michael Craig), desideroso di conoscere l'ambiente in cui la moglie ha vissuto la sua gioventù. Nel vecchio palazzo, Sandra ritrova i ricordi. Rivede il fratello Gianni (Jean Sorel), che da tempo vive in modo disordinato e che sta scrivendo un romanzo autobiografico dal titolo Vaghe stelle dell'Orsa. Rivede la madre ricoverata in una clinica a causa di un grave squilibrio mentale e Gilardoni (Renzo Ricci), secondo marito della madre. Andrew scopre che la famiglia è tormentata dal ricordo della morte del padre, un illustre scienziato ebreo deportato dai nazisti e morto in un campo di concentramento. La responsabilità è attribuita dai due fratelli ad un tradimento della madre e del secondo marito da tempo amanti. Scopre del romanzo del fratello Gianni, in cui viene descritto un rapporto morboso tra i due fratelli. Sconcertato per queste scoperte, Andrew riunisce la famiglia per un chiarimento. Qui Gilardoni accusa Sandra e Gianni di volersi liberare dal peso che opprime per i loro vecchi rapporti morbosi, con una spregevole menzogna. Di fronte a questa terribile rivelazione, Andrew lascia la città invitando la moglie a dimenticare il passato e raggiungerlo. Sandra ha una drammatica discussione con il fratello, il quale distrugge il romanzo e minaccia di uccidersi se lo abbandona. Ma lei, disposta a recuperare la fiducia del marito, decide di partire dopo la cerimonia di commemorazione del padre. Gianni, disperato, si uccide.
