Durante el verano de 1891, el joven doctor Shimamura es enviado a una expedición al remoto interior de Japón. Han llegado informes a Kyoto que hablan de poblados perdidos en las montañas en los que ciertas mujeres han sido poseídas por espíritus de zorros. Al principio, se muestra escéptico, hasta que conoce a Kiyo, una «belleza floreciente» cuyos síntomas se ajustan más al folclore que a cualquier diagnóstico científico. Sin embargo, a partir de ese momento, Shimamura sufre una fiebre crónica y las mujeres se sienten atraídas hacia él como polillas a la llama. Enviado a Europa por el gobierno japonés, armado con una carpeta de grabados pornográficos, conocerá a los apóstoles del psicoanálisis. Y tratará de que la ciencia exorcice las preguntas planteadas por «la princesa zorro de Shimane»...