Agnes Martí es una joven arqueóloga que se muda a Londres en busca de una oportunidad. Poco tiempo después de llegar a la ciudad, sorprendida por una repentina lluvia mientras pasea por el barrio del Temple y se refugia en una librería muy especial: Moonlight Books. Edward Livingstone está buscando una ayudante y, en el tiempo que Agnes tarda en secarse y tomar una taza de té caliente, ambos comprenden que no es casualidad que sea precisamente ella quien ha llamado a su puerta.

A medida que pasan los días, Agnes va descubriendo el carácter gruñón de su nuevo jefe, las excentricidades de su clientela habitual y el encanto de esta pequeña librería. Hasta que un día, uno de los libros más preciados de las estanterías de Moonlight Books desaparece y el inspector de policía John Lockwood entra en escena para hacerse cargo de la investigación y revolucionar la tranquila vida de Agnes.