Dukkebarnet utforsker de mørke sidene ved nettkommunikasjon og hva som kan skje når unge mennesker, som fortsatt er usikre på seg selv, chatter med fremmede. I en regnfull og kvælende sommer blir en ti år gammel jente funnet drept i en søppelcontainer i Brabrand. Saken tiltrekker seg oppmerksomhet fra den italienskfødte kriminalassistenten Roland Benito, som jobber for østjyllands Politiet. Samtidig følger vi Anne Larsen, en journalist fra Dagens Nyheder, og freelancefotografen Kamilla Holm, som har sine egne indre demoner å kjempe med etter en tragisk hendelse i livet sitt. Saken blir ytterligere komplisert når venninnen til den myrdede jenta også forsvinner, og det avdekkes at begge jenter har vært aktive på en chatside, hvor de har vært uærlige om sin alder. Dukkebarnet er en gripende fortelling om uskyld, svik og de potensielle konsekvensene av det digitale liv.
