늦은 밤, 파리 루브르 박물관의 대화랑에서 큐레이터 자크 소니에르는 실라라고 알려진 두건을 쓴 정체불명의 괴한에게 쫓기게 된다. 사일러스는 수도회의 쐐기돌의 위치를 묻는다. 죽음의 위협에 소니에르는 쐐기돌이 성 쉴피르 성당의 성구실, "장미의 아래(Sub Rosa)"에 있다고 자백하고, 사일러스는 감사를 표하며 그의 배를 쏘고 사라진다.

한편, 파리에 와서 미국 유학생들에게 기호와 종교에서의 여성에 대한 강의를 하던 미국의 기호학자 로버트 랭던 (톰 행크스)은 자신을 기다리고 있던 프랑스 경찰과 만나게 되고 루브르 박물관의 사건 현장으로 소환된다. 그는 죽은 소니에르가 몸과 피, 검은색 잉크로 복잡한 상징들을 남겨두고 죽은 것을 보게 된다. 브쥐 파슈 국장 (장 르노)은 랭던에게 이 수수께끼의 암호를 해석해줄 것을 요청한다.

사일러스는 "스승님"이라 불리는 남자에게 머릿돌의 수호자 네 명을 죽였고 모두 같은 위치를 말했다고 전한다. 그는 연락이 끝난 후 허벅지에 가시 달린 쇠사슬을 감고 채찍으로 스스로를 때리며 살인의 죄를 회개한다. 성 쉴피르 성당으로 떠난 사일러스는 자신을 키워준 마누엘 아링가로사 교주의 도움으로 그곳을 홀로 지키는 늙은 수녀에게 견학을 허락 맡게 된다. 성구실의 바닥을 파내었지만 나오는 것은 "욥기 38장 11절"이라는 문구가 새겨진 돌뿐이었다. 사일러스는 어딘가에 전화를 하고 있는 수녀에가 다가가 욥기 38장 11절이 무엇인지 묻고, 다음과 같은 구절을 듣는다. "네가 여기까지 오고 더 넘어가지 못하리니." 속았다는 것을 깨달은 사일러스는 격분하여 수녀를 죽인다.

프랑스 경찰 소속 암호학자 소피 느뵈 (오드리 토투)는 루브르 박물관으로 들어와 랭던에게 비밀스럽게 남자 화장실로 오라는 메시지를 남긴다. 그곳에서 소피는 랭던이 속임을 당하고 있으며, 국장이 그가 모르는 사이에 GPS 장치를 자켓에 넣어두었다는 것도 가르쳐준다. 소피는 이것이 소니에르가 남긴 메시지의 마지막 구절 (PS. 로버트 랭던을 찾아라) 때문에 그가 유력한 용의자로 지목받고 있기 때문이라고 말한다. 소니에르가 자신의 할아버지라는 것을 고백한 소피는 그가 자신에게 숨겨진 메시지를 전달하려 했다는 것을 믿고 랭던과 함께 주어진 암호를 풀어가고자 한다.

추적 장치로 경찰들을 다른 곳으로 유인한 뒤, 둘은 루브르를 탐색하며 소니에르가 몰래 남긴 아나그램 메시지를 찾아낸다. 이 문구들은 모두 레오나르도 다 빈치의 그림과 연관되어 있었으며, 마지막의 암굴의 성모에서 붓꽃 모양이 장식된 열쇠를 발견한다.