Libby Day er den eneste overlevende etter at hun er vitne til at moren og søstrene blir brutalt 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 overtaler henne til å gå gjennom hendelsesforløpet en gang til, og plutselig dukker det opp nye minner. Libby begynner å sette spørsmålstegn ved sin egen rolle som hovedvitne og bestemmer seg for å finne ut av sannheten. Filmen er basert på boken Mørke Rom av Gillian Flynn, som også har skrevet bestselgeren Gone Girl.