Da en ung dreng ender i koma, efter at være forulykket i en stjålen bil, afslører et rutinetjek, at drengens DNA på mystisk vis er forbundet til en toogtyve år gammel uopklaret mordsag. Bevismaterialet inkriminerer teenageren, men det er ikke hele sandheden.

I mellemtiden tiltrækkes kriminalkommissær Karen Pirie af et andet mysterium, som hun ikke burde blande sig i. Hun er blevet optaget af en henlagt sag, som trækker tråde til et terrorangreb tyve år forinden. Pirie står nu ansigt til ansigt med to sager, som er langt større, end hun nogensinde havde kunnet forestille sig.

På dybt vand er fjerde bind i serien om kriminalkommissær Karen Pirie og hendes kamp for at opklare henlagte kriminalsager, som for længst er forsvundet i historiens tunge tåge.