Det er 1944, da de 12-årige tvillingesøstre Pearl og Stasha ankommer til Auschwitz sammen med tusindvis af andre jøder. Men allerede ved ankomsten opdager de to piger, at de ikke er ligesom de andre fanger. De anbringes i ’Mengeles Zoo’, den berygtede barak for tvillinger og krøblinge til Dr. Josef Mengeles genetiske eksperimenter. I denne nye, rædselsvækkende verden søger de to piger tilflugt i den mystiske forbindelse imellem deres sind. Via hemmelige lege, gåder og beskeder skaber de et privat univers, hvor ikke engang lejrens rædsler kan nå dem. Men en dag er Pearl pludselig forsvundet. Da lejren bliver befriet af Den Røde Hær, drager den sørgende Stasha ud i det krigshærgede Polen med to mål for øje: at finde sin forsvundne tvilling og stille Mengele til regnskab for hans grusomheder.