Den unge litteraturforskeren Roland Michel gjør sitt livs oppdagelse på lesesalen i London Library en septemberdag. Han er assistent på et forskringsprosjekt om den viktorianske poeten Randolph Henry Ash, og gjemt i en gammel bok finner han utkast til et brev fra Ash til en ukjent kvinne. Roland holder funnet hemmelig, men tar kontakt med kvinnelitteraturforskeren Maud Bailey i Lincoln, som arbeidet med den glemte poeten Christabel LaMotte. Så er jakten i gang. Tross innledende skepsis til hverandre innleder Roland og Maud et samarbeid. De er på sporet av en litteraturhistorisk sensasjon. Hakk i hæl følger konkurrerende litteraturforskere, spesialister på henholdvis Ash og LaMote , som aner at noe er i gjære.

Besettelse er en litterær thriller der spenningen stiger etter hvert som brev og dikt med nye gåter og spor dukker opp. De to tidsplanene i romanen, viktoriatiden og nåtiden, veksler, og gir en virtuos lek med forskellige sjangrer. Her er melodrama, eventyr og romantikk. Og her er besettende kjærlighet, kjærlighet mellom elskende par, og kjærlighet til litteratur.

Boken er filmet med Gwyneth Paltrow og Aaron Eckhart i hovedrollene.