К роли сестры Люк Одри готовилась как никогда серьезно: слишком много ответственности накладывал на нее образ монахини. К тому же большую часть фильма сестра Люк проводит в монашеском облачении, скрывающем половину лица и почти все тело, так что от актрисы требовалось минимумом выразительных средств выразить максимум чувств. Одри учила наизусть молитвы, училась носить рясу и перебирать четки, посещала больницы и сама помогала монахиням, чтобы прочувствовать, как именно те исполняют свое послушание. Она даже лично познакомилась с прототипом своей героини, бывшей монахиней Мари-Луиз Абэ — именно история ее жизни послужила основой для романа Кэтрин Халм, подружившейся с Абэ во время совместной работы в лагере для перемещенных лиц в послевоенной Германии. Чтобы точнее войти в образ, Одри и другим актрисам даже пришлось несколько дней прожить в настоящих католических монастырях, соблюдая все строгие правила тамошней жизни.
Хотя ее мысли и силы были полностью посвящены работе, о своем комфорте Одри все же не забывала: по словам биографа Александра Уолкера, на натурные съемки в Конго она выехала в сопровождении своей собаки (предоставив компании самостоятельно уладить все проблемы с требуемым законом карантином) и доктора с полным набором лекарств, а также потребовав установить в гостинице, где должна была остановиться съемочная группа, кондиционер и биде. «Вероятно, это было единственное биде на всю Центральную Африку в то время».
В Конго снимали центральные сцены фильма: сестра Люк послана на работу в колонии, где ей предстоит помогать доктору Фортунатто в исполнении Питера Финча. В книге этого почти нет, но в фильме очень заметно сексуальное притяжение, возникшее между врачом и монахиней, — которое, впрочем, заканчивается ничем. Журналисты ожидали, что сама Хепберн не устоит перед обаянием Финча, который уже успел прославиться романом с самой Вивьен Ли — он был вполне в ее вкусе, обаятельный хулиган и бабник-интеллектуал, — но она, как и ее героиня, осталась верна своим обетам. Финч позже признавался: «К Одри я питал лишь уважение. У нее не было времени на романы. У нее было призвание».
Когда натурные съемки закончились и группа вернулась в Рим, где должна была начаться работа в павильонах, Одри слегла с почечной коликой. Прекрасно понимая, чего стоит кинокомпании каждый день простоя, она вышла на площадку, еще не до конца оправившись, бледная и исхудалая, и весьма достоверно смотрелась в монашеском облачении.
Несмотря на все жертвы, принесенные членами съемочной группы на алтарь будущего фильма, боссы киностудии отозвались о готовом материале без особого энтузиазма: картина показалась им мрачной, затянутой и скучной. Однако на премьере в Нью-Йорке у кинотеатра собралась такая огромная толпа, что пришлось вызвать полицию для наведения порядка. «История монахини» стала самым кассовым фильмом Одри Хепберн, а за роль сестры Люк она была номинирована на «Оскара», но проиграла Симоне Синьоре. Всего фильм получил восемь номинаций, но не выиграл ни одной. К сожалению, в этот же год на экраны вышел фильм «Бен Гур», и все призы — одиннадцать статуэток — достались ему. Как известно, этот фильм до недавнего времени держал рекорд по количеству завоеванных «Оскаров». Одри же пришлось довольствоваться премией Британской киноакадемии, восторгами критиков и любовью зрителей.