Los acontecimientos transcurren en 1905. Julio Olmedo (Yon González), un joven de origen humilde, llega hasta el idílico Gran Hotel, situado a las afueras de un pueblo llamado Cantaloa, para visitar su hermana Cristina (Paula Prendes) que trabaja en el mismo como encargada de planta. Allí, Julio descubrirá que hace más de un mes que nadie sabe nada de ella (tras ser expulsada del hotel por el supuesto robo a un cliente). Julio decide quedarse como camarero e investigar su desaparición. De este modo irá conociendo al personal y entablará una relación con Alicia Alarcón (Amaia Salamanca), una de las hijas de Doña Teresa (Adriana Ozores), la propietaria del hotel. Alicia le ayudará en sus investigaciones junto con Andrés (Llorenç González), un humilde camarero hijo de la gobernanta del hotel (Concha Velasco) con quien entabla una gran amistad. Entre Julio y Alicia nace algo más que amistad, pero la diferencia de clases les pondrá muchas trabas en su relación. Juntos irán descubriendo mentiras y secretos celosamente guardados entre las paredes del Gran Hotel.
