Inspecteur à Reykjavik, Erlendur enquête sur le meurtre d'un vieil homme apparemment sans histoire. La photo de la tombe d'une petite fille retrouvée chez la victime réveille pourtant une affaire vieille de quarante ans. Et conduit Erlendur tout droit à Jar City, surprenante collection de bocaux renfermant des organes, véritable fichier génétique de la population islandaise...

À la fin du Moyen-Âge, la jeune Margit et sa sœur aînée Katla fuient dans les montagnes après que leur mère a été brûlée pour sorcellerie. Elles trouvent refuge chez Jóhann, un paysan veuf qui élève son petit garçon Jónas. Tandis que Margit et Jónas se lient d’amitié, Katla entreprend de séduire Jóhann. Persuadé qu’elle a ensorcelé son père, Jónas nourrit une haine profonde envers Katla. Pendant ce temps, Margit a des visions de sa mère défunte et se réfugie peu à peu dans un monde imaginaire.