Justine est arrêtée et déportée dans un mystérieux château caché au Tyrol. Sa soeur Juliette, maîtresse d'un colonel SS, la retrouve et essaie de la faire évader. Mais Justine veut subir le sort de ses compagnes. S'inspirant des personnages célèbres de l'oeuvre du Marquis de Sade, Roger Vadim situe Justine et Juliette dans le cadre tumultueux de la dernière guerre, durant l'Occupation à Paris.