I “Blodmånen” er den legendariske detektiv Harry Hole draget til Los Angeles, hvor han forsøger at drukne sine dæmoner i alkohol. Her møder han Lucille, en ældre skuespillerinde, som han hjælper ud af et farligt narkogæld, og som gengæld tilbyder ham husly, venskab, og et skræddersyet jakkesæt.
Imens i Oslo, er to unge kvinder mystisk forsvundet, hvilket efterlader Drabsafdelingen og dens leder, Katrine Bratt, desperat efter at finde hjælp fra Norges bedste ekspert i seriemord, Harry Hole. Selvom Hole er uønsket af hendes overordnede, finder en uventet klient – mistænkt for de samme forsvindinger som Bratt efterforsker – Harry i Los Angeles med et tilbud, han ikke kan afvise. Klienten er villig til at betale en million dollar for at bevise sin uskyld, hvilket ville være nok til at betale Lucilles gæld.
Med et presserende behov og en udløbende deadline, vender Harry tilbage til Oslo og samler et umage hold bestående af en barndomsven, der sælger kokain, en korrupt politibetjent, og en kræftsyg psykolog. Sammen har de ti dage til at løse mysteriet om de forsvundne kvinder under den blodrøde måne, der varsler om dårlige tider over Oslo.