Noviisi Viridiana (Silvia Pinal) on vannomassa valansa, kun hänen ainoa elossa oleva sukulaisensa, setänsä Don Jaime (Fernando Rey), kutsuu hänet luokseen. Hän on tavannut hänet vain kerran, eikä suostu suostumaan. Hänen äitinsä painostaa häntä suostumaan.
Don Jaime on erakko, joka asuu laiminlyödyllä maatilalla muutaman palvelijan kanssa: Ramona (Margarita Lozano), hänen tyttärensä Rita ja Moncho. Kun Don Jaime näkee veljentyttärensä, hän hämmästyy tämän voimakkaasta yhdennäköisyydestä edesmenneen vaimonsa kanssa.
Viimeisenä iltanaan Viridiana, joka on kiitollinen setänsä pitkäaikaisesta taloudellisesta tuesta, suostuu vastentahtoisesti Viridianan outoon pyyntöön pukea päälleen hänen vaimonsa hääpuku. Kun Ramona ilmoittaa hänelle, että Don Jaime haluaa naimisiin hänen kanssaan, Viridiana kauhistuu, ja setä näyttää luopuvan ajatuksesta. Ramona huumaa salaa Viridianan juoman, ja Don Jaime kantaa tajuttoman tytön huoneeseensa aikoen raiskata hänet, mutta viime hetkellä hän lopettaa. Seuraavana aamuna hän kuitenkin valehtelee ja kertoo, että hän ”vei tytön neitsyyden”, joten tyttö ei voi palata luostariinsa. Kun tyttö vaatii, että hänen on palattava, mies tunnustaa valehdelleensa ja jättää tytön epätietoiseksi siitä, mitä oli tapahtunut.
Bussiasemalla viranomaiset estävät tyttöä lähtemästä. Hänen setänsä on hirttäytynyt ja jättänyt omaisuutensa hänelle ja aviottomalle pojalleen Jorgelle (Francisco Rabal). Syvästi järkyttyneenä Viridiana päättää olla palaamatta luostariin. Sen sijaan hän kerää kerjäläisiä ja sijoittaa heidät ulkorakennukseen. Hän omistautuu ruokkimaan ja opettamaan heitä moraalisesti. Moncho lähtee ällöttyneenä. Jorge muuttaa taloon tyttöystävänsä Lucian kanssa ja alkaa kunnostaa ränsistynyttä taloa. Lucia, joka aistii, että Jorge himoitsee Viridianaa isänsä tavoin, lähtee. Tämän jälkeen Jorge lähentelee halukasta Ramonaa.
Kun Viridiana ja Jorge lähtevät muutamaksi päiväksi hoitamaan asioita, köyhät murtautuvat taloon. Aluksi he haluavat vain katsella ympärilleen, mutta tällaisen palkkion edessä he rappeutuvat humalaiseksi, riehakkaaksi porukaksi ja juhlivat Händelin Messiaan tahtiin. Kerjäläiset poseeraavat pöydän ympärillä valokuvassa, jossa he muistuttavat Da Vincin Viimeisen ehtoollisen hahmoja.
Oikeat omistajat palaavat odotettua aikaisemmin ja löytävät talon raunioina. Pahantekijät pyytävät yksitellen anteeksi ja poistuvat. Jorge kohtaa yhden heistä, joka vetää veitsen esiin. Toinen kerjäläinen lyö häntä pullolla päähän ja tyrmää hänet. Viridiana astuu huoneeseen ja kiiruhtaa auttamaan lattialla makaavaa Jorgea. Ensimmäinen mies tarttuu häneen. Kun Viridiana vastustaa seksuaalista väkivaltaa, Jorge palaa tajuihinsa. Hänet on sidottu, mutta hän onnistuu lahjomaan yhden kerjäläisen tappamaan tulevan raiskaajan. Poliisi saapuu lopulta paikalle.
Viridiana on muuttunut nainen ja nuori Rita polttaa orjantappurakruununsa. Hiuksiaan löysästi pitäen Viridiana koputtaa Jorgen oveen, mutta löytää Ramonan miehen kanssa tämän makuuhuoneesta. Kun Ashley Beaumont laulaa levysoittimella ”Shimmy Doll”, Jorge kertoo Viridianalle, että he vain pelasivat korttia ja kehottaa häntä liittymään heidän seuraansa: ”Tiedätkö, kun näin sinut ensimmäisen kerran, ajattelin, että serkkuni ja minä päädymme sekoittamaan korttipakkaa yhdessä.”
Sensuroitu loppuEdit
Espanjan sensuurilautakunta hylkäsi elokuvan alkuperäisen lopun, joka kuvasi Viridianaa menemässä serkkunsa huoneeseen ja sulkemassa hitaasti oven takanaan. Tämän seurauksena kirjoitettiin uusi loppu, joka osoittautui ensimmäistä vihjailevammaksi, koska siinä vihjattiin Ramonan, Jorgen ja Viridianan väliseen ménage à trois -yhteyteen.