L'intrigue des Innocentes se passe en Pologne, en 1945. Une jeune interne de la Croix-Rouge (jouée par Lou de Lâage), chargée de soigner les rescapés français avant leur rapatriement, est appelée au secours par une religieuse polonaise. Elle découvre que plusieurs des soeurs de ce couvent, tombées enceintes dans des circonstances dramatiques, sont sur le point d’accoucher...
Derrière le point de départ de ce film, il y a une histoire vraie, jusqu'ici méconnue, et mise en lumière par le scénario de Sabrina B. Karine et Alice Vial, d'après une idée originale de Philippe Maynial, neveu de Madeleine Pauliac dont s'inspire le film et dont le nom a été modifié pour le film. Lors de la promotion du film, la réalisatrice Anne Fontaine, qui a également contribué à l'adaptation et aux dialogues avec Pascal Bonitzer, souligne le caractère "incroyable et exaltant" de cette histoire, les grossesses de ces soeurs recelant des faits inouïs.
"Le destin de ces sœurs est hallucinant : selon les notes de Madeleine Pauliac, le médecin de la Croix-Rouge dont le film s’inspire, 25 d’entre elles ont été violées dans leur couvent – parfois plus de 40 fois d'affilée –, 20 ont été tuées, et 5 ont dû affronter des grossesses", indique Anne Fontaine. "Cela ne montre pas les soldats soviétiques sous un aspect flatteur mais c’est la vérité historique; une vérité que la Pologne n’ébruite pas mais qu’un certain nombre d’historiens connaissent. Ces militaires n’avaient pas le sentiment d’accomplir des actes répréhensibles", poursuit-elle. "Ils y étaient autorisés par leurs supérieurs en récompense de leurs efforts. La brutalité dont ils faisaient preuve est malheureusement toujours d’actualité. Dans les pays en guerre, les femmes continuent de la subir."
Madeleine Pauliac tenait un journal de bord lorsqu'elle etait médecin pour la Croix-Rouge et le scénario a pu puiser dans ce qu'ella écrit à cette époque. Anne Fontaine précise qu'elle a également fait des recherches historiques avec un historien polonais pour "s’assurer de la véracité des faits".