Nel 1945 il giovane protagonista, Daniel, vive con il padre Juan, proprietario di un modesto negozio di libri usati, a Barcellona. Daniel, che è anche la principale voce narrante del romanzo, si sveglia all'alba del suo undicesimo compleanno angosciato perché non ricorda più il volto della madre, deceduta alla fine della guerra civile a causa del colera. La stessa mattina, il padre lo porta nel Cimitero dei Libri Dimenticati: una labirintica e gigantesca biblioteca, nella quale vengono conservati migliaia di volumi sottratti all'oblio. Qui lo invita, secondo tradizione, ad adottare uno dei libri e a promettere di averne cura per tutta la vita. La scelta ricade su L'ombra del vento dello sconosciuto autore Julián Carax. Daniel ne è rapito e legge il libro tutto d'un fiato. Il suo entusiasmo lo porta a cercare altri libri dello stesso autore, ma scopre che quella in suo possesso potrebbe essere l'unica copia sopravvissuta di tutte le opere di Carax. Inoltre Daniel verrà tallonato da un uomo misterioso dalle fattezze macabre che da anni cerca gli scritti di Carax per darli alle fiamme. Si farà chiamare Laín Coubert, personaggio presente anche nei libri dello scrittore, dove rappresenta il Diavolo in persona. Daniel inizia a indagare sul mistero riportando alla luce storie di famiglie distrutte, amori fatali e proibiti, infanzie difficili, incondizionata amicizia, lealtà assoluta e follia omicida. Una ricerca che dura un decennio e che accompagna Daniel nella sua crescita, fino a quando diventa un uomo adulto. Tale ricerca mette in evidenza tutta una serie di eventi e circostanze simili a quelli della vita di Carax, fino a scoprirne l'indicibile segreto.