A San Francisco, sur la plage d'Ocean Beach noyée dans le brouillard d'un mois de juillet, une jeune femme -Abby- et une fillette de six ans -Emma- se promènent en cherchant des coquillages. Abby, fiancée à Jake le papa d'Emma et photographe professionnelle, détourne un instant son regard d'Emma pour photographier un bébé phoque au ventre ouvert échoué sur le sable. Lorsqu'elle relève les yeux, la petite fille a disparu.
L'année brouillard est l'histoire haletante de la recherche d'Emma par la police d'abord, puis par Jake et Abby ensemble, enfin, au bout d'environ trois cents jours alors que son père abattu et découragé ne croit plus aux chances de retrouver sa petite fille, par Abby seule. Elle consacre tout son temps, son instinct et sa mémoire à cette quête. Obsédée par l'importance de retrouver le souvenir du moindre détail, du moindre événement, du moindre personnage présent ce jour funeste sur la plage, elle mène l'enquête à sa façon. Armée de l'énergie du désespoir et de l'angoisse, de sa culpabilité à conjurer et de la soif de se forger une image acceptable d'elle-même, mais délaissée car accusée en silence par Jake, elle mettra tout en oeuvre pour retrouver les ravisseurs d'Emma. Y parviendra-t-elle ?...