En 1349, alors que la peste noire ravage l'Allemagne, un mystérieux pèlerin se joint à une troupe de comédiens ambulants qui se rend dans la cité de Hamelin encore épargnée par l'épidémie.
Le rats, annonciateurs de la peste, envahissent la cité. Melius, un vieux médecin juif, essaie de mettre au point un remède pour se protéger de la maladie, aidé par un jeune boîteux qui aspire à devenir peintre. Sa science se heurte au dogme de l'Église, le clergé préfère voir dans la maladie un signe du Ciel pour punir les hommes de leurs péchés. Par ailleurs, le fils du seigneur préfèrerait que Melius mette sa science au service de l'alchimie pour lui procurer de l'or, ou même quelquechose ressemblant à de l'or. Le vieux Juif, en avance sur son époque, est condamné à mort par le tribunal d'Inquisition et brûlé vif sur un bûcher, regrettant que ses travaux n'aient pu aboutir et que son nom ne passe à la postérité. Le fils du seigneur cupide est frappé par les premiers signes de la peste.
Le joueur de flûte de la troupe, doué de pouvoirs magiques, propose au maire de libérer la ville des rongeurs contre une récompense. Le magistrat feind d'accepter, et le jeune musicien charme les rats au son de son instrument, les forçant à la suivre jusqu'à une rivière où ils se noient. Lorsqu'il réclame sa recompense, le flûtiste se voit éconduit. Pour se venger, il utilise le même stratagème pour enlever tous les enfants de la cité et disparaît.
Le reste de la troupe quitte la ville pour la Hollande, emmenant avec elle le jeune aspirant peintre, qui pourra étudier son art à Amsterdam.