'Min ukendte bror' følger den kejtede og talentfulle Hans-Peter Frederiksen som vokser opp i et parcelhuskvarter i Skovlunde på 1970-tallet. Historien tar sin begynnelse når Hans-Peter opplever en psykose og begir seg inn i et terapeutisk forhold med psykiateren Anna Gabrielsen. Gjennom deres møter blir hans minner om kjønn, kjærlighet og en dyp lengsel for det ukjente vevd sammen med et fargerikt bilde av Danmark fra 1970-tallet frem til i dag. Gabrielsen arbeider med å avdekke de traumatiske hendelsene som ledet til hans psykiske sammenbrudd. Hans-Peters liv skildres gjennom en rekke livlige episoder som til sammen gir et dypere innblikk i hva det vil si å være menneske og hvordan livets sammenhenger eksisterer. I et konformt middelklassemiljø føler han seg som en fremmed, men i sin søken møter han piloten Morian fra Skovlunde Flyveplass og børnebibliotekaren Anders, som begge åpner hans øyne for en større verden. Med sin interesse for astronomi og en ustoppelig tørst etter å lære fremmedspråk strekker Hans-Peter seg mot andre universer og muligheter i livet.