Året er 1979, og det er en tørr og varm sommer i Marin County i California. Da flere unge kvinner blir funnet drept i fjellområdet bak huset til Rachel og søsteren Patty, får faren deres – byens stilige og karismatiske (og notorisk utro) kriminaletterforsker – ansvaret for etterforskningen. Søstrene fantaserer om hvem drapsmannen kan være, samtidig som de ser hvordan faren langsomt mister fotfestet, og moren deres synker stadig dypere ned i depresjonen. Månedene går, flere jenter dør, og Rachel bestemmer seg for å ta saken i egne hender. En avgjørelse som får fatale konsekvenser for alle hun er glad i.

Tretti år senere vender Rachel tilbake. Hun er fast bestemt på å gi faren oppreisning, men blir overrasket av en uventet avsløring.

Fjellet bak huset er en liten del thriller og en stor del familiedrama. Det er en sterk fortelling om oppvekst, om båndene mellom to søstre og en datters skadeskutte forhold til sin far.