Fin du XIXe siècle. Dans un château situé au bord d'un magnifique lac alpestre, la jeune et belle marquise Marina di Malombra, orpheline et désargentée, est élevée avec sévérité par son oncle, le comte Cesare d'Ormengo. Elle découvre dans sa chambre un manuscrit ayant appartenu à son ancêtre, la comtesse Cecilia, séquestrée par un mari jaloux. Arrive bientôt au palais, un jeune professeur, Corrado Silla, auteur anonyme d'un roman sur la réincarnation des âmes, qui assure les fonctions de secrétaire auprès du comte. Marina s'éprend de lui, mais Corrado, craignant de tomber amoureux à son tour, s'enfuit précipitamment du château.
La lecture du roman et la présence du manuscrit finissent par hanter la marquise qui croit percevoir en son oncle la réincarnation de l'époux de Cecilia et en Corrado, celle de son amant. Malade, le comte Cesare décède. Au cours de la cérémonie funèbre, Marina di Malombra, en proie au délire, tue Corrado, revenu au palais. Elle s'embarque, ensuite, pour mourir dans le lac, comme l'avait fait la comtesse Cecilia des années auparavant.
Malombra fut adapté au cinéma par Carmine Gallone en 1917, puis par Mario Soldati en 1942. Ce roman a donné son nom à une publication surréaliste roumaine animée par Ghérasim Luca.