Neste livro, Zafón constrói um suspense envolvente em que Barcelona é a cidade-personagem, por onde o estudante de internato Óscar Drai, de 15 anos, passa todo o seu tempo livre, andando pelas ruas e se encantando com a arquitetura de seus casarões. É um desses antigos casarões aparentemente abandonados que chama a atenção de Oscar, que logo se aventura a entrar na casa. Lá dentro, o jovem se encanta com o som de uma belíssima voz e por um relógio de bolso quebrado e muito antigo. Mas ele se assusta com uma inesperada presença na sala de estar e foge, assustado, levando o relógio. Dias depois, ao retornar à casa para devolver o objeto roubado, conhece Marina, a jovem de olhos cinzentos que o leva a um cemitério, onde uma mulher coberta por um manto negro visita uma sepultura sem nome, sempre à mesma data, à mesma hora. Os dois passam então a tentar desvendar o mistério que ronda a mulher do cemitério, passando por palacetes e estufas abandonadas, lutando contra manequins vivos e se defrontando com o mesmo símbolo – uma mariposa negra – diversas vezes, nas mais aventurosas situações por entre os cantos remotos de Barcelona. Tudo isso pelos olhos de Oscar, o menino solitário que se apaixona por Marina e tudo o que a envolve, passando a conviver dia e noite com a falta de eletricidade do casarão, o amigável e doente pai da garota, Germán, o gato Kafka, e a coleção de pinturas espectrais da sala de retratos. Em Marina, o leitor é tragado para dentro de uma investigação cheia de mistérios, conhecendo, a cada capítulo, novas pistas e personagens de uma intrincada história sobre um imigrante de Praga que fez fama e fortuna em Barcelona e teve com sua bela esposa um fim trágico. Ou pelo menos é o que todos imaginam que tenha acontecido, a não ser por Oscar e Marina, que vão correr em busca da verdade – antes de saber que é ela que vai ao encontro deles, como declara um dos complexos personagens do livro.
