"Sotto il cielo di Roma" ripercorre la storia dei lunghi mesi della guerra a Roma, dai bombardamenti di San Lorenzo al rastrellamento del ghetto fino al mancato sequestro da parte dei nazisti di Papa Pacelli.

Il film in due puntate, coprodotto da Rai Fiction, Lux Vide, Eos Entertainment, Tellux, Bayerischer Rundfunk e Rai Trade, nasce da un soggetto di Fabrizio Bettelli che, con Francesco Arlanch, ne ha curato anche la sceneggiatura. Uno straordinario James Cromwell nel ruolo di Pio XII con Alessandra Mastronardi (Miriam), Marco Foschi (Davide) e Ettore Bassi (Marco). La regia è affidata al regista canadese Christian Duguay che ha già diretto per la Rai "Sant'Agostino" e "Coco Chanel".

Con l'armistizio dell'8 settembre 1943 era finita la guerra ma stava per cominciarne un'altra. Roma è nelle mani dei tedeschi, il Re d'Italia si è dato alla fuga e solo lo Stato Vaticano riesce a mantenere la sua neutralità. Papa Pio XII resta l'unico punto di riferimento per i romani, il più temibile per i tedeschi, Hitler non può tollerarlo. Per questo scatta un piano segreto per rapire il Papa che venutone a conoscenza  rifiuta con forza l'idea della fuga. Il suo posto è a Roma dove rimane per salvare la città e i suoi abitanti, usando tutti gli strumenti a sua disposizione, dalla diplomazia alle risorse materiali. Roma è un atroce teatro di scontri, gruppi di soldati e civili cercano vanamente di opporsi alle truppe della Germania nazista, e lasciano sul campo circa 1300 morti. Nonostante gli sforzi, Pio XII non riesce ad impedire il rastrellamento del Ghetto: è il 16 ottobre 1943, le SS portano a compimento una violenta e improvvisa razzia, vengono deportate ad Auschwitz  oltre mille persone, ne torneranno quindici. Il Papa usa tutti i mezzi possibili per garantire al Vaticano l'inviolabilità extraterritoriale di tutte le istituzioni ecclesiastiche, chiese, conventi, seminari, dove sono rifugiati moltissimi ebrei. Alla fine della guerra saranno oltre 10.000 quelli salvati nelle chiese di Roma.

Sullo sfondo dei combattimenti nasce l'amicizia tra il giovane partigiano Marco e Davide, un ragazzo ebreo che vive di espedienti. Davide è innamorato di una ragazza del ghetto, Miriam. La storia dei tre giovanissimi è il filo conduttore dei drammi che si consumano quotidianamente nella città assediata. Davide e Miriam, scampati miracolosamente alle razzie naziste, si ritrovano in uno dei conventi, messi a disposizione dalla Chiesa, e scoprono di amarsi. Anche Marco, studente amico di Davide e compagno di scuola di Miriam, si ritrova in convento. I tre giovani, quando i nazisti irrompono nel convento, riescono ancora una volta a salvarsi indossando abiti religiosi. Marco, però, dopo l'attentato di Via Rasella, che porterà alla rappresaglia tedesca delle Fosse Ardeatine, si unisce ai partigiani e resta ucciso. I tedeschi sono in ritirata e, mentre le truppe americane entrano a Roma, Davide e Miriam si sposano col rito ebraico.