Le rêve de Paula Henning (Franka Potente), brillante étudiante en médecine, se réalise. Elle a été sélectionnée pour suivre les cours d'anatomie du très réputé professeur Grombek (Traugott Buhre), à Heidelberg.
Cependant, l'enthousiasme cède vite la place à l'angoisse lorsqu'elle découvre sur la table de la salle de dissection un jeune homme qu'elle a vu vivant la veille. Malgré les menaces et les tentatives d'intimidation, elle décide de mener son enquête qui va la conduire sur les traces d'une dangereuse et mystérieuse secte.
Anatomie, écrit et réalisé par Stefan Ruzowitzky, est un thriller médical horrifique non dénué d'humour.