Tunnettuaan sisäisen kutsumuksen Gabrielle päättää mennä luostariin ja ryhtyä nunnaksi perheensä suureksi yllätykseksi. Hänet lähetetään lähetyssaarnaajana Belgian Kongoon, missä hän kohtaa erilaisia vaikeuksia ja kulttuurieroja. Gabrielle kamppailee myös valitsemaansa polkua koskevien henkilökohtaisten epäilytensä ja kysymysten kanssa, varsinkin kun hän kohtaa Kongon elämän ankarat realiteetit.
Gabriellen usko joutuu koetukselle, kun hän uppoutuu työhönsä nunnana ja sairaanhoitajana yhteisössä. Hän todistaa köyhyyttä, sairauksia ja kärsimystä, jotka haastavat hänen uskomuksensa ja pakottavat hänet kohtaamaan omat rajoituksensa. Elokuva tutkii kutsumuksen, uhrauksen teemoja sekä henkilökohtaisten halujen ja uskonnollisen omistautumisen tasapainottamista.
Gabrielle muodostaa koko matkansa ajan läheisen siteen tohtori Fortunatiin (Peter Finch), lääkäriin, joka työskentelee samassa tehtävässä ja jakaa myötätuntonsa ihmisiä kohtaan, joita he palvelevat. Heidän suhteensa korostaa myös uskonnolliseen elämään omistautumisen mukanaan tuomia kamppailuja ja uhrauksia sekä sisäisiä ristiriitoja uskon ja ihmisten halujen välillä.
"Nunnan tarina" on koskettava ja sisäänpäin katsova elokuva, joka syventyy uskonsa kanssa kamppailevan naisen elämään, paikkaansa maailmassa ja henkilökohtaisiin uhrauksiin, joita hänen valitsemansa polun seuraaminen edellyttää. Audrey Hepburnin esittämää Gabrielle Van der Malia pidetään yhtenä hänen ikimuistoisimmista esityksistään, ja se esittelee hänen laajuuttaan ja syvyyttään näyttelijänä. Elokuva on edelleen klassinen tutkimus uskosta, epäilystä ja ihmisluonnon monimutkaisuudesta haastavan ja muuttavan ympäristön taustalla.