Valladolid, año de 1911: proliferan los barrios obreros en torno al núcleo urbano, donde aútodavía perviven vestigios de un glorioso pasado cortesano. Uno de estos palacios fue habilitado como Hospicio Provincial a finales del siglo XIX, y aquí se centra la trama de «Como pétalos de amapola»: misteriosas desapariciones y una peculiar investigadora que intentará esclarecer los hechos.

Sor Paula Eraso, joven apasionada por la pediatría, trabaja en el departamento de lactancia, donde comienza a prestar sus servicios como médico el doctor Victor Noriega. Entre ellos surgirá una relación muy especial, que será determinante cuando comiencen a desaparecer niños recién nacidos y Paula, observadora y muy tenaz, decida investigar por su cuenta, incapaz de dejar las vidas de esos pequeños en manos de una sociedad que se desentiende de los más desfavorecidos. A ellos se unirá la carismática Cecilia, alias Galatea, cuya facilidad para moverse por los bajos fondos resultará muy útil para seguirle la pista a una supuesta organización de tráfico de menores.

Mientras la investigación se desarrolla, los amenazantes recuerdos soterrados en la mente de sor Paula, dormidos durante años, amenazan ahora su estabilidad emocional, pero el doctor Noriega sabrá a quien recurrir para ayudarla.