Des femmes sont retrouvées mortes dans la campagne de Virginie, tuées de façon grotesque. Quand le FBI est appelé en renfort, ils sont sonnés par l'amplitude de l'affaire. Un tueur en série rôde et passe à l'acte de plus en plus souvent. Ils savent qu'un seul agent est assez bon pour résoudre l'enquête : l'agent spécial Riley Paige

Riley est en arrêt maladie pour se remettre de sa rencontre avec son dernier tueur en série. Devant sa fragilité, le FBI hésite à faire appel à son esprit brillant. Cependant Riley, en lutte contre ses propres démons, accepte l'affaire et son enquête la conduit dans l'univers perturbant des collectionneurs de poupées, dans les foyers de familles brisées et dans les sombres sentiers qu'emprunte l'esprit du tueur. A mesure qu'elle avance, elle comprend que le tueur dont elle suit la trace est encore plus malade qu'elle ne l'avait imaginé. Une derniere course contre le temps la pousse dans ses derniers retranchements et met en jeu son travail et sa propre famille, ainsi que sa santé mentale.

Mais, quand Riley Paige accepte une affaire, elle n'abandonne jamais. Son enquête l'obsède et la mène dans les tréfonds de sa propre mémoire. La frontière entre le chasseur et la proie se brouille. Au terme d'une série de rebondissements, son instinct la conduit vers une fin que même Riley n'aurait pu imaginée.