La noche del asesinato, Clary Fray sigue a tres adolescentes con extraños tatuajes hasta un almacén del Club Pandemonium, esperando detener un crimen. En cambio, observa cómo un chico de cabello azul eléctrico es abatido por una espada que brilla como el cristal. Ante sus ojos, el cuerpo se desvanece en el aire, dejando apenas una mancha de sangre en el suelo polvoriento. Los asesinos están tan desconcertados por ella como ella por ellos. Son cazadores de sombras, guerreros que libran al mundo de demonios, invisibles para los humanos comunes. "Una chica mundana", dice el rubio, Jace, con los ojos dorados entrecerrados por la incredulidad. "Y puede vernos".
La vida cotidiana de Clary se desmorona en veinticuatro horas. Una llamada frenética y aterrorizada de su madre termina con un estrépito de madera astillada y un sonido reptante e inhumano. "¡No vuelvas a casa!" Su madre grita, pero Clary corre y encuentra su apartamento saqueado y a un grotesco demonio con forma de escorpión esperándola. Sisea sobre un hombre llamado Valentine y el deseo de devorar su carne. Sobrevive solo por instinto, introduciendo un extraño dispositivo que Jace dejó en la garganta de la criatura. Jace la encuentra momentos después, desplomada en el jardín, y mientras el mundo se disuelve en la oscuridad, la lleva lejos del mundo mundano al suyo.
Despierta tres días después en la enfermería del Instituto de Nueva York, un santuario cavernoso, similar a una catedral, para cazadores de sombras. Aquí, en este mundo de sombras y secretos, es una anomalía. Aprende sobre la Clave, el órgano rector de los cazadores de demonios, y sobre los subterráneos: vampiros, hombres lobo y brujos que comparten la ciudad con humanos desprevenidos. Se entera de la Copa Mortal, un objeto sagrado perdido hace años, y de Valentine, un cazador de sombras rebelde que lideró un sangriento levantamiento y se creía muerto. Jace, con su ingenio cáustico y sus manos llenas de cicatrices, sospecha que Clary no es la mundana que ella cree ser; ningún humano común podría sobrevivir al veneno de un demonio ni soportar la visión de su mundo.
Su único vínculo con su antigua vida, Luke, el amigo de su madre, la rechaza con fría firmeza. "No soy tu padre, Clary", dice por teléfono. "Tengo mis propios problemas". Sola y a la deriva, Clary sigue a Jace de vuelta a su hogar devastado, donde son atacados por una criatura sin mente y con cicatrices rúnicas conocida como un Renegado. Descubren la verdad por la bruja de abajo, Madame Dorothea: la madre de Clary era una cazadora de sombras que vivía escondida. Y escondió la Copa Mortal dentro de una baraja de cartas de tarot que pintó, ocultando el poderoso artefacto a plena vista. Un viaje accidental a través de un Portal mágico lleva a Clary y Jace a la librería de Luke, donde encuentran a Simon, el mejor amigo de Clary, espiando al hombre que cree que los ha abandonado. Escondidos, presencian un escalofriante encuentro entre Luke y dos seguidores de Valentine. Hablan del cautiverio de Jocelyn, de la búsqueda de la Copa y de la escalofriante indiferencia de Luke. "No me interesa", les dice, negándose a ayudar a salvarla. El encuentro termina con una última sorpresa: Jace reconoce a los dos hombres. "Esos son los hombres", dice con voz hueca, "que asesinaron a mi padre".
La búsqueda de respuestas los lleva a una fiesta organizada por Magnus Bane, el Gran Brujo de Brooklyn. Entre una multitud de hadas brillantes, vampiros de dientes afilados y nixies con algas en el pelo, Clary se enfrenta al brujo y descubre la devastadora verdad. Durante años, su madre la llevó ante Magnus para que le borrara los recuerdos del Mundo de las Sombras, un hechizo urdido y re-urdido para cegarla a la verdad de su propia herencia. "Era como ella lo quería", le dice Magnus, en un intento desesperado por darle una vida normal y segura. Antes de que puedan saber más, un cóctel mal elegido transforma a Simon en una rata, y un vampiro lo arrebata del bolso de Clary.
Una desesperada misión de rescate lleva a Clary y Jace al Hotel Dumort, un edificio abandonado repleto de no muertos. Sufren una emboscada y su plan de intercambiar la vida del líder vampiro por la de Simon fracasa terriblemente. Justo cuando están a punto de ser abrumados, las ventanas del hotel explotan hacia adentro y una manada de hombres lobo irrumpe en la habitación, convirtiendo el enfrentamiento en una sangrienta guerra entre vampiros y licántropos. Jace y Clary escapan de la masacre en una motocicleta vampírica robada, volando sobre el East River justo cuando el sol empieza a salir. La energía demoníaca de la moto disminuye al estrellarse en un estacionamiento de Brooklyn.
De vuelta en el Instituto, su breve victoria se convierte en cenizas. Hodge, su fiel tutor, revela su lealtad a Valentine. Se apodera de la Copa Mortal y, en un último acto de traición, entrega la Copa y a un Jace inconsciente a Valentine, quien aparece a través de un Portal reluciente. Mientras Valentine desaparece, Luke aparece, revelando su propio secreto: es un hombre lobo, y su rechazo previo a Clary fue una mentira para protegerla. Le cuenta la trágica historia completa de sus padres: su madre, Jocelyn, estaba casada con Valentine, y ambos eran miembros de un grupo radical llamado el Círculo. Luke, su mejor amigo, fue convertido en hombre lobo por la traición de Valentine.
El enfrentamiento final tiene lugar en las ruinas de un antiguo hospital de viruela. Luke y su manada de lobos luchan contra los Renegados de Valentine en el jardín mientras Clary busca a Jace y a su madre. Encuentra a Jace, no prisionero, sino junto al hombre que le acaban de revelar que es su padre perdido hace mucho tiempo, Michael Wayland, quien ha regresado de entre los muertos. Pero es otra mentira. Cuando Luke irrumpe, la verdad finalmente sale a la luz. "Este es mi padre", dice Jace, señalando a Valentine, quien sonríe fríamente. "Y Clary... Clary es tu hermana".
En el devastador período posterior, Jace se ve obligado a elegir entre el padre que acaba de encontrar y la chica a la que empieza a amar. Elige a Clary, volviéndose contra Valentine, pero este escapa a través de un portal espejo, llevándose la Copa Mortal y rompiendo la puerta tras él. Jace queda destrozado, su mundo destruido. En la quietud del invernadero del Instituto, bajo un cielo estrellado, él y Clary se enfrentan a la imposible verdad de quiénes son el uno para el otro. Días después, sobrevuelan la ciudad brillante y llena de magia en una motocicleta robada, dos hermanos unidos por la sangre y la tragedia, mientras el ascenso los atrae hacia un futuro desconocido.