El film nos presenta a la joven en el año 288 d.C., en plena persecución de los cristianos. Es una gran estudiosa de la naturaleza y de la filosofía, hija del gobernador romano Dioscoro, interpretado por Massimo Wertmuller.La trama se centra en las relaciones de Santa Barbara y su padre con el cruel prefecto Marciano y con el soldado Claudio. La chica está escandalizada ante el trato que se da a los cristianos, entre ellos su mejor amiga, Juliana, que antes de ser martirizada le confiesa su fe cristiana. Descubre luego que también lo era su madre, quien se había convertido poco antes de morir, siendo Bárbara pequeña