Le Londonien Richard Mayhew s’arrête pour aider une jeune fille blessée et se perd dans un monde parallèle sombre, Londres ci-dessous. La jeune fille, Door Portico, a pour mission de découvrir qui a assassiné sa famille, et à contrecœur, Richard accompagne Door dans une quête pour résoudre le mystère. A travers de nombreuses épreuves, ils découvrent enfin qu’un ange, Islington, en est responsable, et parviennent à envoyer Islington dans un royaume lointain. Door renvoie Richard dans le Londres normal, mais il se rend vite compte qu’il doit retourner à Londres ci-dessous.
Après que Richard s’arrête pour aider Door blessé, il se retrouve bientôt oublié du monde. Ses amis ne le reconnaissent pas et les taxis l’ignorent. Alors que les poursuivants de Door, Croup et Vandemar, le harcèlent désormais, Richard cherche Door dans l’espoir de trouver des réponses. Richard apprend vite qu’il parcourt désormais Londres ci-dessous, un monde de choses perdues ou oubliées. Un groupe sauvage d’adorateurs de rats se faisant appeler « les interprètes de rats » aide Richard à atteindre le marché flottant, où Richard trouve Door en train de recruter un garde du corps.
Door est déterminée à découvrir qui a assassiné sa famille. Son enquête révèle le journal vidéo de son père. L’enregistrement incite Door à rechercher l’ange Islington. Toujours désemparé et en grande partie dans le déni, Richard rejoint l’entourage grandissant de Door alors qu’elle rend visite au comte sénile d’Earl’s Court, qui préside une petite cour médiévale entièrement entassée dans les limites d’un seul wagon de métro.
Le comte les dirige vers l’Angélus, une exposition au Musée de Londres. Après quelques difficultés, Richard et Door accèdent à l’appareil et Door, utilisant sa capacité surnaturelle à « ouvrir » des objets, crée une porte vers la citadelle d’Islington. Ils sont stupéfaits de rencontrer un ange réel. Islington explique qu’ils doivent apporter la clé actuellement possédée par les Black Fryers.
Le groupe se rend à l’abbaye des Black Fryers, où chacun d’eux doit subir une épreuve. L’épreuve de Richard est la plus difficile de toutes, car il doit endurer des visions nées de sa propre peur et de ses doutes. Richard persévère cependant et la clé est gagnée. Malheureusement, l’Angélus ne peut être utilisé qu’une seule fois. Pour revenir à Islington, ils doivent emprunter un chemin plus long.
Sur le chemin du retour à Islington, en parcourant la Down Street caverneuse et sinueuse, le groupe est trahi lorsque Hunter, le garde du corps apparemment infaillible de Door, permet à Croup et Vandemar de kidnapper Door. Hunter se rachète lorsqu’elle, coupable de ce qu’elle a fait, sert d’appât à la Grande Bête de Londres, accordant à Richard l’honneur de la tuer avec sa lance magique. Hunter meurt peu de temps après.
Richard se dirige vers la citadelle d’Islington, mais lui et le marquis, le seul autre espoir de sauver Door, rejoignent bientôt Door enchaînés. Le méchant ange Islington explique qu’il a fait tuer la famille de Door lorsque le père de Door, également ouvreur, a refusé de l’aider à s’échapper de sa prison. Seul un ouvreur peut utiliser la clé de la cellule d’Islington.
Bien qu’au départ peu coopératif, Door fait semblant d’ouvrir la cellule de l’ange. Au lieu de cela, elle ouvre une porte vers un lieu lointain de haute gravité. L’ange, Croup et Vandemar sont tous aspirés par la porte. Quelque temps plus tard, Door en larmes utilise la clé magique pour renvoyer Richard chez lui. Richard, cependant, est agité à Londres ci-dessus et finit par revenir.