Året er 1906. Den unge Karen Blixen besegler en pagt om at leve for "det store i livet" ved at læse højt fra en novelle af forfatteren Hans Kaarsberg. Men hvem var han, denne karismatiske forfatter, læge og opdagelsesrejsende, der drog på ekspeditioner til de russiske stepper og skrev om skæbnen på en måde, der bjergtog den unge Karen? Klaus Rothstein stikker snuden i sporet i skoven ved Rungstedlund, og undervejs møder han både museumsfolk, forskere og forfattere, der føjer nye brikker til billedet, blandt andre Tom Buk-Swienty, Ida Jessen og Hans Kaarsbergs lyslevende barnebarn, der har boet 60 år i Rom. Kaarsberg-mysteriet er en begivenhedsrig litterær sporjagt om en forfatter, som pludselig gik i glemmebogen.