Pologne, 1939. Lorsque l'armée allemande envahit son pays, Wilhelm Brasse, un jeune photographe de vingt-deux ans, refuse de prêter serment à Hitler. Déporté à Auschwitz-Birkenau, il est affecté au service d'identification, chargé de photographier les nouveaux prisonniers.

Jour après jour, derrière son objectif, il regarde « la mort dans les yeux ». Témoin forcé de la folie exterminatrice nazie et des expériences innommables menées notamment par Joseph Mengele, il photographie les visages de ceux qui, pour la plupart, ne survivront pas. Conscient que sa survie ne tient qu'à un fil et, malgré le danger, il rejoint progressivement le mouvement de résistance interne.

Parmi les prisonniers, il croise Baska, une jeune femme douce et courageuse, dont la bonté lui donne la force de continuer à se battre.

En 1945, alors que les SS ordonnent la destruction de toutes les archives, Brasse prend tous les risques pour sauver plus de 40 000 clichés des flammes. Un acte de résistance ultime, pour que le monde sache, pour que l'horreur ne soit jamais oubliée.