簡単なあらすじ
1) 遺伝学者のバートランド・ゾブリスト（ベン・フォスター）は、人口が増え続けていくことに危機感を持ち、人々の命を奪う危険なウィルス「インフェルノ」を拡散することにより、人口増加を抑制しようとするという危険な思想を持っていた。彼は、そのウィルスを隠していたが、ウィルスを同じく拡散しようとしていたクリストフ・ブシャール(オマール・シー)にその場所を追求され、ゾブリストは自ら転落死する。
2) ハーバード大・ロバート・ラングドン（トム・ハンクス)教授は、イタリアのフィレンツェにある病院で目を覚ます。担当医のシエナ・ブルックス（フェリシティ・ジョーンズ)は、「銃弾が頭部を掠めて倒れた」と明かし、数日間分の記憶が抜け落ちているのは、その傷が原因であると説明する。そこに、暗殺者が現れ、ラングドンはシエナとともに逃げ出し、自らがイタリアにいる理由を探ろうとする。
3) ゾブリストは、ダンテの思想や作品に固執しており、ウィルスの隠し場所をダンテの「インフェルノ」をモチーフとしたボッティチェリの「地獄の見取り図」の中に暗号として記していた。そのため、ラングドンは、WHO職員であるエリザベス・シンスキー(シセ・バベット・クヌッセン)に、ウィルス拡散を食い止めるべく、ウィルスの場所特定を依頼されていたのだった。
4) ゾブリストのたくらみを知った企業「コンソーシアム」のＣＥＯであるハリー・シムズ(イルファーン・カーン)は、WHOに協力しつつ、ラングドンを睡眠薬で眠らせ、記憶を失ったかのように見せかけ、さらには暗殺者に狙われているかのように演出し、ラングドンに謎を解明させていたのだった。
5) シエナは、実はゾブリストに心酔する彼の恋人だった。ラングドンがウィルスの位置を特定したところで裏切り、その場所へと向かう。自らの命を犠牲にしてウィルスを拡散させようとするが、シエナは失敗する。未然にウィルス拡散は防がれ、ラングドンは謎解きに用いたダンテのデスマスクをもとにあった場所に戻しに行く。
起：記憶を失ったラングドン
イタリアのフィレンツェで、遺伝学者のバートランド・ゾブリスト（ベン・フォスター）は追われていた。彼が塔の上へと登ると、そこにクリストフ・ブシャール(オマール・シー)が現れた。ブシャールは、ゾブリストに「どこに隠した？」と訊ねるが、ゾブリストはその場から飛び降り、転落死する。
ハーバード大・ロバート・ラングドン（トム・ハンクス)教授は、イタリアのフィレンツェにある病院で目を覚ました。最後の記憶は、ハーバード大のキャンパスにいたことであり、なぜイタリアまでやってきているのかも分からなかった。
担当医のシエナ・ブルックス（フェリシティ・ジョーンズ)は、「銃弾が頭部を掠めて倒れた」と明かし、数日間分の記憶が抜け落ちているのは、その傷が原因であると説明する。
病院に、殺し屋のヴァエンサ（アナ・ウラル）が侵入し、医師を射殺しつつラングドンに忍び寄る。シエナは、ラングドンを守り、自分の部屋に連れて行く。ラングドンは、ノートPCでメールを確認し、イニャツィオ・ブゾーニという男の名前を見つける。そのメールには、「Paradise Twenty Five(パラダイス25)」と書かれていた。
承：ゾブリストのたくらみ
ラングドンの所持品の中に、小型のプロジェクターが見つかり、映し出された映像はダンテの「インフェルノ」をモチーフとしたボッティチェリの「地獄の見取り図」であった。さらに、ゾブリストの話している映像があり、そこで「人口爆発は止められず、世界は清められるべきである」と語っていた。そこで、ゾブリストは危険なウィルスを撒こうとしていたたと判明する。
ラングドンは、米国領事館の人物と話をして、「迎えに行く」と言われる。ラングドンは、向かいのアパートの住所を伝える。すると、そこに間もなくして再び殺し屋ヴァエンサが現れた。
ヴァエンサは、雇い主である企業「コンソーシアム」のＣＥＯであるハリー・シムズ(イルファーン・カーン)に状況を報告する。ゾブリストもまた、シムズの顧客だった。ゾブリストは、シムズにウィルスに関するビデオを公開するよう依頼されていた。だが、その内容が故に、ゾブリストのたくらみを止めようとＷＨＯなどに協力していたのだった。
シエナは、ラングドンの上着のポケットに、バイオハザードマークのついた容器を見つける。中には、再び映像投射を行う機器が入っており、「cerca trova(探せよ、さらば見つかる)」とのメッセージが隠されていた。WHOの職員であるというエリザベス・シンスキー(シセ・バベット・クヌッセン)もまた、ラングドンを探していたのだった。
ラングドンとシエナは、ヴェッキオ宮殿へ「マルチアーノの戦い」の絵画を観にいく。その絵には、「cerca trova(探せよ、さらば見つかる)」とのメッセージが書かれているのだという。その後、美術館に向かうが、従業員によって館長に通報されるが、マルタ・アルヴァレス(アイダ・ダーヴィッシュ)館長は、ラングドンを知っていた。
マルタは、ラングドンにダンテのデスマスクを見せたのだという。だが、そこに行くとデスマスクは消えていた。監視カメラ映像を観ると、ラングドンと別の美術館のイニャツィオ・ブゾーニ館長が盗んでいたのだが、彼はそれを覚えていなかった。ラングドンは拘束されそうになり、そこでマルタはブゾーニに連絡をとる。すると、ブゾーニは既に亡くなっていた。
ラングドンとシエナは、警備員たちから逃げる。さらに、ヴァエンサの襲撃を受けるが、屋根裏から突き落とし、難を逃れる。
転：シエナの裏切り
ブゾーニ館長のメッセージである「Paradise TWENTY FIVE（パラダイス25)」というメッセージから、ラングドンは、デスマスクがフィレンツェにある洗礼堂へと向かう。そして、そのデスマスクの裏には、再びメッセージが書かれていた。
ラングドンとシエナは、ブシャールに遭遇する。ブシャールは、ラングドンの記憶喪失前に会っていると言い、そして、シンスキーの狙いが、ウィルスをばら撒くことであるという。だが、ブシャールがウソをついていると気づく。
ラングドンは、ハギア ・ ソフィア大聖堂内にウィルスが置かれていると推理する。そこで、シエナは彼を裏切る。彼女は、ゾブリストの恋人であり、彼の哲学に心酔していた。そして、ゾブリストは彼の身に何かあったときのために手がかりを残し、彼の意思を継ぐよう指示されていたのだった。
ラングドンは、殴られて気絶する。目を覚ますとブシャールに捕らえられていると気づく。ブシャールもまた、シエナと共謀していた。そこに、シムズが現れ、ブシャールの首を刺して殺害する。シムズは、ラングドンに「シンスキーに会った後、ベンゾジアゼピン系の薬で眠らせ、頭に偽の傷をつけてインフェルノの謎を解かせるために誘導した」と明かすのだった。暗殺者も、シムズが雇った者であり、謎解きにかきたてる芝居に過ぎなかった。
ラングドンは、シムズに助けられ、シンスキーに再び会う。シンスキーは、エンリコ・ダンドロの墓にいた。そこで、イスタンブールの地下宮殿であるバシリカ・シスタンでウィルスがばら撒かれると判明する。
結：ウィルスの行方
ラングドンたちは、バシリカ・シスタンに向かう。そこで、ウィルスは容器に入れられ、水中に隠されていた。シエナはシムズを殺害し、設置された場所を爆破してウィルスを拡散させようとする。シエナは、爆弾の遠隔操作ボタンを押すが、警察により電波妨害が行われ、爆発しなかった。
そこでシエナは、自ら水中に飛び込み、爆弾を爆発させる。だが、容器は破損せず、ウィルスが拡散することはなかった。シエナの仲間がなおも拡散させようとするが、警察によって射殺される。
シンスキーたちWHO職員たちは、ウィルス入りの容器を確保し、拡散は免れた。シンスキーは、初めて会ったときにラングドンが紛失したミッキーマウスの腕時計を、彼に返すのだった。
ラングドンは、美術館に戻り、そこで警備員にダンテのデスマスクにライトアップするよう言う。警備員は部屋に入ると、そこにマスクが戻されていた。ラングドンは、笑顔で立ち去るのだった。
