En 1859, une esclave récemment affranchie croit que sa mystérieuse fille née blanche est possédée parce que tout ce qu'elle touche meurt et va convaincre un médecin veuf de les emmener en voyage à la recherche d'un guérisseur lointain.
Leo Borlock, un ado de 16 ans qui ne veut surtout pas faire de vagues, fait la connaissance de Stargirl, une nouvelle venue pas comme les autres, qui va bouleverser son existence, et celle de tous les élèves du lycée, transformant à jamais la manière dont chacun se perçoit et voit les autres.