Due donne misteriose sono alla ricerca di un rifugio in una fatiscente località costiera. Clara (Gemma Arterton) conosce il solitario Noel, che offre loro ospitalità nella suo albergo abbandonato, Byzantium. la più giovane delle due, Eleanor (Saoirse Ronan) fa invece amicizia con Frank al quale racconta il loro segreto. Sono nate 200 anni fa e sopravvivono grazie al sangue umano.