De stad van schimmen speelt zich af in Dublin, Wicklow en de Vrijstad Danzig halverwege de jaren dertig en daarna. De plot draait om de verdwijning van Susan Field, een jonge Joodse vrouw die zwanger is geraakt van een priester. Haar beste vriendin Hannah Rosen, die in Palestina woont, keert terug naar Ierland om naar haar te zoeken.

Op het moment dat Hannah zich in het gezelschap van een zekere arts, Hugo Keller, en een verpleegster in een illegale abortuskliniek bevindt, wordt het drietal gearresteerd door rechercheur Stefan Gillespie. De arts en de verpleegster worden echter onmiddellijk weer vrijgelaten en daardoor lijkt het of de Special Branch van de politie in Dublin een aborteur in bescherming neemt en vrijuit laat gaan. Als Gillespies leidinggevende de zaak ook nog seponeert, besluit hij deze eigenaardige kwestie zelf te onderzoeken. Wanneer de lichamen van een man en vrouw worden gevonden in de bergen boven Dublin wordt duidelijk dat het om meer gaat dan over een vermist persoon. Stefan en Hannah bundelen hun krachten om de waarheid te achterhalen en ze volgen een spoor door Europa naar de Vrijstad Danzig.