Nel Serapeo, la filosofa Ipazia predica la tolleranza e si dedica alle conoscenze classiche tutta via, suo padre Teone mostra una decisa ostilità verso i cristiani.
Un giorno un suo schiavo, Davo,si lascia persuadere a convertirsi al cristianesimo. 

Intanto, la comunità pagana di Alessandria si riunisce in seguito alla provocazione di Ammonio, e Teone concorda con gli esponenti più facinorosi riguardo alla necessità di aggredire fisicamente i cristiani per vendicare l'affronto; nonostante il parere contrario d'Ipazia che decide, in seguito, di non far intervenire i suoi studenti perché ritiene questa una stupidaggine. Tuttavia, dopo l'assalto iniziale in pubblica piazza, i pagani si ritrovano in netta inferiorità numerica, e devono ritirarsi all'interno delle mura del Serapeo, che comprende non solo lo sfarzoso tempio ma anche la famosa Biblioteca di Alessandria; lo stesso Teone viene ferito da un suo schiavo, che si ritrova ad anteporre la sua fede al suo dovere di schiavo. Durante la notte, l'assedio alle mura viene posto in stallo dall'intervento della guardia cittadina, su ordine del Pretore. Tuttavia, la mattina dopo un ambasciatore rende noto ai pagani trincerati le volontà dell'imperatore Teodosio I: non saranno puniti per l'attacco ai cristiani, ma dovranno ritirarsi dal Serapeo e i cristiani saranno liberi di entrarvi. 

I pagani fuggono dall'uscita posteriore del tempio, non prima di aver però portato con sé diversi scritti di teatro, filosofia e matematica, che altrimenti verrebbero sicuramente distrutti insieme alla Biblioteca dalla folla inferocita, come appunto avviene. Davo sceglie di non fuggire insieme a Ipazia e gli altri, bensì di unirsi agli zeloti nella distruzione del Serapeo, odiato simbolo della cultura classica e pagana.
Teone muore in seguito all'infezione della ferita durante gli scontri con i cristiani. 

Passano diversi anni, durante i quali il paganesimo scompare dalla vita pubblica alessandrina e il Cristianesimo assume una posizione sempre più dominante nella società dell'Impero. Il vescovo Cirillo, minaccia l'ordine sociale del prefetto Oreste, ex-allievo di Ipazia. Scoppia inoltre un conflitto con la comunità ebraica locale, che viene assalita dagli zeloti, guidati da Ammonio, al teatro. Gli ebrei decidono di vendicarsi nottetempo, attirando con l'inganno nella cattedrale i parabolani, di cui faceva parte anche Davo, massacrandoli a colpi di pietre; pochi sopravvivono. Ne segue una persecuzione degli ebrei, che vengono uccisi pubblicamente e poi ammassati in grandi pile funerarie. 

Frattanto, la situazione si aggrava ulteriormente quando Oreste, seppure cristiano e battezzato, rifiuta di inginocchiarsi dinnanzi alle Sacre Scritture durante una pubblica messa, dopo che Cirillo appositamente ne ha letto un passo di San Paolo che diffida le donne dall'insegnare agli uomini. Si scatenano così pesanti maldicenze sull'influenza negativa che Ipazia, dichiaratasi non cristiana di fronte al Concilio, avrebbe su Oreste. Ammonio colpisce Oreste scagliandogli una pietra all'uscita della Chiesa, e viene così messo a morte, ma ormai su Ipazia gravano le accuse di empietà e stregoneria.

Davo sente che vogliono linciarla e corre a casa della sua ex-padrona per avvertirla, ma scopre che si è nuovamente recata al Concilio, dove Oreste, su suggerimento di Sinesio , le ha offerto un'ultima possibilità di scampare alla furia del popolo: battezzarsi, come hanno già fatto, seppur loro malgrado, tutti i membri del Concilio non cristiani. Ipazia rifiuta perché lei non avrebbe mai creduto in qualcosa che contrasta la filosofia. Sulla via per tornare alla propria dimora viene quindi sequestrata da un gruppo di parabolani e di zeloti, che la portano in una chiesa isolata per scorticarla viva. Davo, che si è unito al gruppo strada facendo, propone invece di lapidarla per evitare il contatto con il suo sangue impuro. Approfittando del tempo necessario agli zeloti per raccogliere le pietre fuori dalla chiesa, si avvicina a Ipazia e, con il suo tacito consenso, la soffoca, risparmiandole così una morte ben più dolorosa per mano degli zeloti. Nel morire, Ipazia ha una visione dell'oculo della cupola del tempio deformata in un'ellisse dalla prospettiva; comprendendo la veridicità delle sue supposizioni, muore serena. 

Dopo la morte di Ipazia, Oreste, ancora innamorato di lei, sparisce nel nulla e Cirillo prende il potere su Alessandria d'Egitto ed egli verrà nominato santo .