Tvillingsystrarna Pearl och Stasha föds för tidigt. Men när vedermödorna är över välkomnas de in i en värld med familj, piano och böcker och upplever förunderliga dagar. De är så lika varandra och de älskar att leka sina lekar. Men den världen, sprängfylld av häpnadsväckande saker, tar slut.

Elvaåriga Pearl och Stasha hamnar i en annan värld 1944. Plötsligt sitter de hopkrupna bredvid varandra längst bak i en boskapsvagn tillsammans med sin Mamma och farfar Zayde.

Under resan som varar fyra dagar och fyra nätter tar de till alla knep som Mamma och Zayde kommer på för att överleva. Som sitt enda levebröd skickar de en lök mellan sig och turas om att slicka på dess gula skinn och som nöje leker de en lek som Zayde hittat på. Stasha ska precis erkänna sig besegrad i leken när boskapsvagnens dörr öppnas. Det skarpa ljuset är så skrämmande att de tappar löken som rullar ner på perrongen. En vakt trampar den till mos innan han går fram till de nyanlända. Systrarna gömmer sig skräckslagna innanför Zaydes rock, men det hjälper inte.

Är de mischlinge? frågar sedan en man i vit rock och välputsade skor. Vilket gult hår! Genom åren har de allt oftare fått höra det där ordet mischling – det som betyder halvjude, blandras och som i Tredje riket används för att nedvärdera alla som delvis är av judisk härstamning. Men för mannen som står framför dem, läkaren som vill att de från och med nu kallar honom Farbror Doktorn, är det flickornas tvillingskap som är intressant. Tvillingar är nämligen perfekta för experiment.

Flickorna skiljs från Mamma och Zayde och snart befinner de sig på det som kallas Mengeles Zoo. Här tvingas de och en mängd andra barn utstå grymma experiment som märkligt nog varvas med privilegier – en fasansfull behandling som förändrar dem till både kropp och själ och som fyller dem med såväl smärta som skuld. Och en dag, när vintern tar sitt allra hårdaste grepp, är en av systrarna plötsligt försvunnen …