I Istanbul under sent 1970-tal och tidigt 1980-tal, med militärkuppen 1980 som historiskt nav, möter vi Kemal Basmaci.
Kemal är en välbeställd affärsman som studerat i USA och nu ska förlova sig med Sibel. Men så träffar han den 18-åriga Füsun, en avlägsen fattig släkting, och förälskar sig i henne.
Det leder till besatthet och ett triangeldrama, som utspelar sig i ett land som ändras i takt med att gamla traditioner förändras under trycket av våldsam modernisering.
Oskuldens museum blir Kemals symboliska bygge över sina minnen och sin besatthet av Füsun. Deras omöjliga kärlekshistoria är dömd på förhand - båda gifter sig på olika håll utan att någonsin förlora den passion som uppehållit dem sedan de första gången sågs. Till sist, i det avslutande kapitlet, träder därför författaren själv, Orhan Pamuk, in i själva handlingen.