Kits søster har været død i femten år, da Kit en dag ser hende i nyhederne på tv. Hendes søster, Josie, døde i et terrorangreb, men bag journalisten på tv-skærmen får Kit et kort glimt af en kvinde, der ligner søsteren på en prik. Ligheden er så slående, at også Kits mor er rystet, og Kit beslutter sig for at rejse til New Zealand, i håb om at Josie stadig er i live.
I sin søgen efter søsteren må hun se fortiden i øjnene, og hun konfronteres med de mørke hemmeligheder, som har stået mellem hende og hendes søster siden deres barndom.
Dengang vi troede på havfruer er en fortælling om det til tider vanskelige, men også ubrydelige forhold mellem søstre. I romanen stiller Barbara O’Neal skarpt på familiehemmeligheder og på, hvor svært det kan være at lægge fortiden bag sig, når den stadig spøger i nutiden.