Nostalgia de la luz lijkt aanvankelijk te gaan over de parallellen tussen astronomie en archeologie, twee wetenschappelijke disciplines die zij aan zij het verleden bestuderen in de ideale omstandigheden die de Atacama Woestijn biedt. De film krijgt een andere wending als we te weten komen dat op dezelfde locatie duizenden tegenstanders van het Pinochetregime in concentratiekampen werden terechtgesteld en de nabestaanden er decennia later nog steeds op zoek gaan naar de overblijfselen van hun verdwenen geliefden. Of hoe de Chileense staat en een deel van de bevolking het trauma van de recente geschiedenis liever niet blootgelegd zien.