Главный герой — академик Башкирцев, который страдает паранойей. Отмечая юбилей, Башкирцев принимает в доме гостей, среди которых случайный незнакомец Валентин Компостеров. Гость ведет себя развязно и нагло, чем весьма смущает юбиляра. Паранойя Башкирцева усиливается, и вот уже в лице Компостерова он видит самого дьявола, который приносит в его дом разорение и смерть. «Дом под звездным небом» — последняя часть кинотрилогии режиссера Сергея Соловьева, в которую так же входят фильмы «Асса» и «Черная роза — эмблема печали, красная роза — эмблема любви».