As Virgens de Vivaldi apresenta a história de Anna Maria dal Violin, uma personagem real que viveu em Veneza no início do século XVIII. Orfã moradora do Ospedale dela Pietà – orfanato onde as crianças recebem orientação musical – Anna Maria, apesar de muito jovem, desperta o interesse de Vivaldi devido à sua excelente habilidade com o violino.
A protagonista, que narra a história já na idade adulta e por meio de cartas que escreveu quando criança, é talentosa e trabalha arduamente no aprimoramento de suas qualidades artísticas. Contudo, seus maiores desejos são: descobrir quem é sua mãe biológica e conhecer o mundo fora do orfanato. Isto a leva a fugir para fora de sua casa e cair no submundo de Veneza, cidade onde durante metade do ano as pessoas usam máscaras e se enclausuram no anonimato do carnaval. Nada é o que parece ser.