Libby Day er den eneste overlevende etter at hun er vitne til at moren og søstrene brutalt blir drept i hjemmet deres. Nå lever hun med byrden av at hennes vitnemål som 7-åring sendte broren til en livstidsdom for ugjerningen. 25 år etter tragedien blir hun oppsøkt av en gruppe mennesker som er sykelig opptatt av beryktede drapssaker. De overbeviser henne om å gå gjennom hendelsesforløpet den skjebnesvangre natten på nytt. Nye minner og gamle mistenkte kommer plutselig tilbake i livet hennes. En sjokkerende nyhet ser dagens lys, og fører til at Libby begynner å tvile på sin egen forklaring. Hun bestemmer seg for å komme til bunns i sin tragiske fortid og gradvis avdekkes en utenkelig sannhet. Filmen er basert på boken Mørke Rom av Gillian Flynn, som også har skrevet bestselgeren Gone Girl.