Dybhavsfisken er en psykologisk spændingsroman om en mand, der indhentes af sin fortid.

Den 69-årige retsmediciner Hans Adam Lorentzen står foran sin pensionering, da han får til opgave at obducere en pige, der er fundet skudt på Amager Fælled.

Mens pigens stedfar varetægtsfængsles under mistanke for drabet, fører tilfældet hendes spanske mor i armene på Hans Adam. Mødet med Inés vender op og ned på hans ensomme tilværelse, men sætter også skred i erindringen om en voldsom begivenhed, som han hele livet har kæmpet for at holde på afstand.