Connecticut, 1965: quando i resti smembrati di una sedicenne vengono ritrovati in un prestigioso centro di ricerche mediche, la cittadina di Holloman precipita nell'orrore. Il corpo martoriato di Mercedes Alvarez è stato chiuso in un sacchetto all'interno del frigorifero destinato alle cavie animali. I sospetti del tenente Carmine Delmonico, incaricato delle indagini, ricadono sui ricercatori del laboratorio: il dottor Satsuma, che difende la sua privacy con accanimento; Kurt Schiller, omosessuale represso, che custodisce gelosamente una foto del padre in compagnia di Hitler; il dottor Chandra, giovane e ambizioso aspirante al premio Nobel; Desdemona Dupre, direttrice amministrativa fredda e sfuggente, ma altrettanto affascinante. Non impiega molto, Delmonico, a collegare questo delitto agli altri commessi nello Stato da un meticoloso torturatore e assassino che ama collezionare le teste delle sue vittime. E il caso decisivo per la sua carriera, e Delmonico è deciso a risolverlo. Ma come stanare un killer che è sempre due passi avanti a lui, non lascia tracce dietro di sé e sembra avere come unico movente la propria sete di morte? Convinto del legame tra i delitti e il laboratorio, Delmonico segue una pista che lo porta a scavare nel passato oscuro e insanguinato di un insospettabile.
