In Gevlinderd treffen gruwelijke moorden en persoonlijke drama's de gynaecologe Lydia Muysen. Aan haar turbulent verleden heeft Lydia – Lys voor de vrienden – een zware depressie en een alcoholverslaving overgehouden. Tijdens de sessies met haar therapeut verhaalt Lys over haar verleden en probeert ze op haar eigen manier deze ingrijpende gebeurtenissen te verwerken.

Lys groeide op in een disfunctioneel gezin en haar kinderjaren werden gekleurd door de afwezigheid van haar vader, maar ook door de ziekte en het overlijden van haar geliefde broer Gabriel. De tweede grote tegenslag was de ontdekking dat ze onvruchtbaar is en dat haar man Richard Duquesne in de nasleep hiervan een kind bij zijn secretaresse heeft verwekt.

Tot overmaat van ramp ontdekt Lys dat ze zich in het epicentrum bevindt van het onbekende plan van een gruwelijke seriemoordenaar die vrouwen genitaal verminkt en een grote, tropische vlinder op hun vagina speldt. De moordenaar laat bij elk nieuw lichaam de afgesneden delen van het vorige slachtoffer achter, vormgegeven als een morbide vlinderkarikatuur. Zal Lys zich uit deze penibele toestand weten te redden of wordt ze het volgende slachtoffer?