1900年的情人节，沿用英式教育的澳洲亚普利亚德女子学院组织了一次目的地为海茵悬岩的郊游。孤儿萨拉却因拖延学费而无法同行，只能目送好友米兰达和同学们在迈克劳小姐的带领下出发。抵达目的地后，米兰达等四人离队攀岩，被同在悬岩下郊游的迈克尔和仆役埃尔伯特发现，迈克尔对米兰达一见钟情，尾随了上去。 当天晚上，校长收到迈克劳与米兰达等四人失踪的报告。警方马上介入调查，校长为学院名声紧张不已，而萨拉因为失去了米兰达茶饭不思。迈克尔与埃尔伯特攀岩搜索找回了一名女学生，但米兰达仍然下落不明，萨拉在绝望中被校长赶回孤儿院，她选择了自杀……本片根据琼•莱斯利的同名小说改编，获1977年英国电影学院奖最佳摄影奖。
1900 年情人节早晨，澳大利亚维多利亚州伍登德镇附近的阿普尔亚德学院 (Appleyard College) 是一所女子私立学校，学生们正在做准备。一名名叫萨拉 ( Sara ) 的孤儿学生与她的年长室友米兰达 (Miranda) 有着深厚的感情。学校严肃的女校长阿普尔亚德夫人安排了一次前往当地一处名为“悬岩”的地质构造的野餐，陪同的还有奇特的数学老师格蕾塔·麦克劳小姐和年轻的法国教师德普瓦捷小姐。阿普尔亚德夫人让莎拉和紧张不安的老师拉姆利小姐留在学院。
下午三点左右，马车操作员本·赫西 (Ben Hussey) 将一行人带到悬岩 (Hanging Rock)，并在悬岩底部野餐。赫西先生注意到他的怀表停在了 12 点，麦克劳小姐的也是如此。经 Mlle 许可。德普瓦捷、米兰达和同学玛丽昂、艾尔玛和伊迪丝决定探索悬岩。不久之后，年轻的英国人迈克尔·菲茨伯特 (Michael Fitzhubert) 发现这群人与他的朋友兼菲茨朱伯特家族的马车夫阿尔伯特 (Albert) 一起过小溪。
在岩石探索了一段时间后，米兰达、玛丽昂和艾尔玛脱掉了鞋子和袜子。接近山顶时，四人似乎受到了一股看不见的力量的影响，倒塌并在一块巨石旁边睡着了。野餐地点的每个人显然也都睡着了，除了麦克劳小姐，她一边看着几何课本，一边看着岩石。四个人同时醒来，仿佛陷入了恍惚之中，除了伊迪丝之外，所有人都爬进了一个缝隙里。目睹这一幕，伊迪丝尖叫着，惊恐地沿着岩石逃走了。
当一行人迟到了几个小时，歇斯底里地回到学院时，阿普尔亚德夫人注意到麦克劳小姐缺席了。赫西先生解释说，他们都被伊迪丝的尖叫声吵醒了，而麦克劳小姐和三名学生却不见踪影。由于与米兰达的联系，萨拉对失踪事件感到尤为震惊。当地警方进行的搜查队没有发现他们的踪迹，尽管伊迪丝透露，她亲眼目睹麦克劳小姐只穿着内衣和一团奇怪的红色云爬上岩石。迈克尔·菲朱伯特 (Michael Fitzhubert) 接受询问，并表示他曾短暂见过这些女学生，但无法提供有关她们下落的任何线索。
迈克尔对这个谜团着迷，决定与艾伯特一起寻找悬岩。一无所获后，迈克尔决定留宿一晚，第二天再次开始寻找。他最终也崩溃了，听到野餐时的一些谈话，并看到女孩们进入裂缝，他拖着自己往那里走。艾伯特回来了，发现迈克尔几乎精神紧张。他得到了帮助，迈克尔被抬到了马车上。离开时，迈克尔递给艾伯特一块他握在手里的花边碎片。阿尔伯特再次登上悬岩，发现艾尔玛昏迷不醒，但不知何故还活着。
阿普尔亚德夫人告诉拉姆利小姐，这个谜团正在损害学校的声誉，让她注意到一些家长已经让他们的孩子退学了。当地人对这个神秘事件和学校感到不安。在菲茨朱伯特的家中，艾尔玛接受脱水治疗，奇怪的是，体检显示只受了轻伤。一名女仆注意到艾尔玛的紧身胸衣不见了。艾尔玛告诉警察和女士。德普瓦捷称她不记得发生了什么。
阿普尔亚德夫人通知莎拉，她在学校的存在受到了威胁，因为她的监护人一直未能跟上付款或沟通的步伐。由于这件事和失去米兰达，萨拉变得越来越沮丧，她向女仆透露，在通过监护人来到大学之前，她和她的兄弟一起住在孤儿院，并描述了她是如何被女院长虐待的。她还告诉Mlle。德普瓦捷说米兰达知道她会永远消失。
在一堂运动课上，艾尔玛前来与同学告别，同学们猛烈地围攻她，要求她说出岩石上发生的事情以及失踪女孩的下落。当每个人都哭着离开时，Mlle。德普瓦捷发现萨拉虚弱并被绑在姿势矫正板上。随后，拉姆利小姐通知醉酒的阿普尔亚德夫人，她要辞职。那天晚上，阿普尔亚德夫人来到萨拉的房间，告诉她，由于她的监护人还没有支付她的学费，她将被送回孤儿院，然后在萨拉离开她的房间时，她在办公室里哭泣。
第二天，阿尔伯特向迈克尔透露，他做了一个梦，梦见他失踪的妹妹，也就是萨拉，拜访了他。与此同时，阿普尔亚德夫人声称萨拉的监护人那天一大早来接她。然后学生们出发去度假，并与 Mlle 女士共进晚餐。德普瓦捷，精神错乱的阿普尔亚德夫人对麦克劳小姐和悬岩大发雷霆。早上，学校园丁在一个小温室里发现了萨拉的尸体，显然是从学校屋顶坠落到里面的。他走进阿普尔亚德夫人的办公室通知她，但他几乎说不出话来，因为她穿着全套丧服，随身携带的物品都收拾得满满当当，目光呆滞。
在回忆野餐的过程中，一名警官在画外音中表示，后来在悬岩底部发现了阿普尔亚德夫人的尸体，显然是在试图攀登悬岩时掉落的，对米兰达、马里昂和麦克劳小姐的搜寻仍在继续多年来一直没有成功，他们的失踪仍然是一个谜。