1980: נאלן סטורו, חוקר משטרה הוותיק שהתמנה לפענח רצח של תלמידת תיכון בעיירה קטנה במיין, חושד שבנו, בילי מעורב ברצח. בילי מכחיש גם לאחר שנאלן מגלה שבנו, יחד עם צעירים נוספים, היה במכונית שבה הוסעה הנערה אל היער שבו נרצחה.

נאלן ממשיך לחקור ומגלה בין חפציו של בילי מספר ניירות שמחזקים את כיוון החקירה ומצביעים על בנו כחשוד העיקרי. זמן קצר לאחר שגילה את העדויות המחשידות, נאלן מתאבד. תיק החקירה נגנז זמנית. 1998: רייצ´ל סטורו, בתו הצעירה של נאלן ואחותו של בילי, מקבלת מינוי של בלשת במשטרת מיין ומבקשת לפתוח מחדש את התיק ולהמשיך לחקור את הרצח שלא פוענח. גם היא, כאביה חושדת בבילי שעזב לפני שנים את הבית, נודד ללא מטרה ברחבי ארצות הברית ומגיע לתקופות קצרות לעיר הולדתו.

החשד מתחזק בעקבות רצח נוסף של צעירה מהעיירה. רייצ´ל מאמינה שבילי אחרי לשני מקרי הרצח ובעקיפין גם להתאבדות של אביהם. רייצ´ל נשבעת לעצמה לא להירתע ולהמשיך בחקירה עד הסוף. היא מתמודדת עם עובדות ועם ידיעה שהיא יכולה להביא להרשעתו של אחיה בשני מקרי רצח. היא יודעת שאת פיענוח התעלומה היא חייבת לעצמה, לאחיה ולאביה השוטר.

אליס בלנשארד, משוררת מוכרת בארצות הברית, זכתה לשבחים רבים בעקבות הוצאת הספר הפרוזה הראשון שלה. תהום רבה זכה למספר פרסים יוקרתיים והופיע ברשימות רבי המכר.