Patagonie, 1960. Un médecin allemand, Helmut Gregor, s'installe au bord d'un lac dans un petit hôtel exploité par un couple, Eva et Enzo. Par son allure respectable et mystérieuse, le nouveau client fascine Lilith, la cadette des trois enfants du couple, très petite pour ses douze ans. Constatant que la condition de cette dernière l'expose à diverses humiliations, le médecin propose d'employer sur elle un traitement spécial susceptible d'accélérer sa croissance. Or, Après quelques essais concluants, la santé de la jeune fille se détériore, ce qui suscite la méfiance d'Enzo face au praticien qui, parallèlement, suit de manière inquiétante la grossesse d'Eva, enceinte de jumeaux. De fait, le père et les siens ignorent que sous l'identité empruntée de cet homme affable et serviable se cache le sinistre Josef Mengele, un ancien nazi activement recherché par les agents du Mossad.