Câu chuyện xoay quanh cuộc hành trình rượt đuổi theo Kẻ giết người của Robert Langdon và Vittoria Vetra. Tất cả bắt đầu khi những dấu hiệu của Hội kín Illuminati đã trở lại và giết hại Leonardo Vetra với những âm mưu kinh khủng. Phản vật chất - công trình nghiên cứu của cha con Vetra bỗng chốc trở thành một quả bom có sức công phá kinh khủng đe dọa thành phố Roma cũng như giáo hội Vatican trong đêm Mật nghị Hồng y.
Kẻ giết người được sự điều khiển của kẻ giấu mặt mang tên Janus đã bắt cóc bốn vị hồng y là ứng cử viên cho chức giáo hoàng. Robert Langdon và Vittoria Vetra phải chạy đua với thời gian nhằm ngăn chặn Kẻ giết người hành quyết 4 vị Hồng y và ngăn chặn quả bom phản vật chất phát nổ.
Trên con đường truy đuổi Kẻ giết người, Robert Langdon và Vittoria phải giải được mật mã để đi tìm được “Con đường ánh sáng” - những địa điểm mà Kẻ giết người hành quyết. Nhưng tất cả đều thất bại khi cả 4 vị hồng y lần lượt bị giết hại một cách dã man đồng thời bị để lại các dấu hiệu: Đất, Khí, Lửa và Nước - tất cả đều là những yếu tố quan trọng của hội “Illuminati”. Cuộc truy đuổi càng trở nên hấp dẫn khi Kẻ giết người bắt cóc Vittoria và định chiếm cô làm “chiến lợi phẩm”. Cuối cùng kẻ sát nhân đã chết khi ngã từ trên ban công xuống sau một vụ vật lộn với Robert Langdon và Vittoria.
Nhưng sự thật dần dần được sáng tỏ khi Kohler lại xuất hiện và muốn gặp riêng giáo chủ Thị thần. Khi mọi người đến nơi là cảnh Giáo chủ thị thần đang bị đóng dấu bằng sắt nung trên ngực và Kohler đang chĩa súng về phía giáo chủ. Ngay lập tức đội cận vệ Thụy Sĩ đã xả súng bắn chết Kohler và sau đó là Rocher. Mặc dù cả Kohler lẫn Đội trưởng Rocher đều bị giết nhưng Robert Langdon đã có được cuộn băng ghi lại sự thật của cuộc gặp giữa giáo chủ thị thần và Kohler. Tiếp đó là một loạt các tình tiết bất ngờ khi giáo chủ thị thần nói rằng đã nghe được tiếng nói của Chúa và giải cứu Roma bằng cách đem quả bom phản vật chất nổ trên không trung. Người duy nhất leo lên máy bay để bảo vệ Roma khỏi quả bom là Robert Langdon. Camerlengo Ventresca đã nhảy dù an toàn còn Robert Langdon bị thương nhẹ.
Và cuối cùng sự thật được sáng tỏ hoàn toàn khi Robert đem cuộn băng Kohler để lại khi anh quay trở lại thánh đường Thánh Peter. Đồng thời ở đây, Hồng y Mortati đã cho biết Camerlengo Ventresca chính là con trai của giáo hoàng và thực tế là Giáo Hoàng không hề phạm tội lỗi vì đứa con của ông là do công nghệ thụ tinh trong ống nghiệm. Camerlengo Ventresca đã xuất hiện như là kẻ chủ mưu - Janus và đau khổ và cảm thấy tội lỗi, Ventresca đã đổ dầu lên mình và tự thiêu. Trong lúc đó Cuộc họp hội nghị Hồng y đã bầu ra Hồng y Mortati làm giáo chủ mới. Như vậy đêm đó đã xuất hiện hai vị giáo hoàng theo nghi lễ: Ventresca - người được tung hô trước khi hắn tự thiêu và Mortati qua cuộc bỏ phiếu thông thường.
Langdon và Vittoria nghỉ ngơi tại Khách sạn Bernini. Thiếu úy Chartrand chuyển tới Langdong bức thư của giáo hoàng mới cùng con dấu “Viên kim cương Illuminati”, một khoản nợ cho Langdon.