En 1672, Guillaume d’Orange prend le pouvoir en Hollande, profitant du massacre par le peuple des frères Jean et Corneille de Witt accusés de tractations secrètes avec la France.
Pendant ce temps, loin des tumultes de la politique, le jeune Cornélius van Baerle (filleul de Corneille de Witt), se livre à sa passion des tulipes en essayant de créer une tulipe noire, dont la découverte sera récompensée par un prix de la société horticole de Harlem.
Le voyant sur le point d’aboutir, son voisin Boxtel, par jalousie et par cupidité, le dénonce comme complice de Corneille de Witt. Bien que ne connaissant pas le contenu des lettres que son parrain lui avait confiées, Cornélius est accusé de trahison. Il n’a que le temps d’envelopper ses caïeux de tulipe noire dans une lettre l’innocentant mais qu’il n’a pas lue, avant de se retrouver en prison et condamné à mort. Mais au dernier moment, Guillaume d’Orange transforme sa peine de mort en prison à perpétuité.
Malgré son emprisonnement, Cornélius va tenter de poursuivre son rêve. Tous ses espoirs reposent sur Rosa, la jolie fille du geôlier. Les deux jeunes gens vont voir leur amour se développer au rythme de la croissance de cette tulipe que Rosa fait pousser dans sa chambre selon les instructions de Cornélius. Lorsque enfin la tulipe fleurit noire, Boxtel, qui n’a cessé de la surveiller, s’en empare afin de toucher la récompense. Rosa, avec l’énergie du désespoir, court à la poursuite du malfrat. Par sa persévérance, elle va réussir à confondre l’usurpateur en présence de Guillaume d’Orange et à innocenter Cornélius de son accusation de trahison.