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Nell'ultimo decennio del XIX secolo, misteriosa vedova, Hester Appleyard, arriva in Australia, perseguitata da un passato segreto. Qui, nel nuovo mondo, crea una scuola di successo per le giovani signore. Ma sei anni dopo, il giorno di San Valentino del 1900, l'enigmatica direttrice permette ai suoi allievi di fare un picnic a Hanging Rock. E lì, nello strano paesaggio, succede qualcosa di impensabile.
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I tre allievi di Hester e una governante sono scomparsi. Guidati da un sergente doggato, uomini locali cercano la scomparsa. C'è qualcosa di soprannaturale? O si è verificato un oltraggio umano? Un giovane aristocratico inglese, Michael Fitzhubert, è stato l'ultima persona a vedere le ragazze, e quando la ricerca è abbandonata, è costretto a tornare alla Rock dove fa una scoperta sciocca.
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L'erede dei Rothschild scomparsi, Irma Leopold, è stata trovata, in modo straordinariamente inarrestabile, ma ha dichiarato di non ricordare nulla. Nel frattempo le voci si diffondono e il sergente rivolge la sua attenzione all'università. Quali segreti si nascondono dietro le porte chiuse? La sua indagine intensifica la paranoia di Hester e si assicura che il giovane orfano, Sara, sappia qualcosa della scomparsa.
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Gli esteri faticano a contenere gli isteria in aumento, dato che i postumi della scomparsa continuano a disturbare il vecchio ordine. Un misterioso visitatore cita i ricordi del passato buio di Hester, mentre Sara cerca di fuggire dal collegio. Nel frattempo, nel corso dei mesi che hanno portato al picnic, la macchia scura del mistero irrisolto continua a diffondersi.
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La governante francese, Mademoiselle, è sempre più sospetta del comportamento erratico della signora Appleyard e teme il peggio quando le viene detto che Sara è stata inaspettatamente raccolta dal suo tutore, non vista da nessun altro personale. Mentre Mademoiselle cerca risposte, il Sergente si reca a Melbourne per chiedere un'ultima intervista con Irma e si rivela un voto segreto delle ragazze scomparse.
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Hester è diventato sempre più sicuro che il marito vendicato sia dietro le sparizioni e la sta cercando. Quando si prepara a fuggire, l'arrivo del tutore di Sara fornisce una prova conclusiva delle bugie della signora Appleyard. Man mano che Hester viaggia verso la Hanging Rock, finalmente impariamo tutto ciò che l'ha portata a scomparire. Il passato infestato da cui è fuggita e la vita segreta delle studentesse scomparse.