Politietterforsker Elin Warner har tatt en pause fra jobben etter en vanskelig sak. Hun har et anstrengt forhold til broren sin, men takker likevel ja til å komme i forlovelsesfesten hans. Feiringen skal finne sted i de sveitsiske alper på et nydelig hotell, som tidligere har vært et sanatorium. 

Elin ankommer hotellet med kjæresten sin idet en storm ruller inn over fjellene. Hun får en svært dårlig fornemmelse, både for hotellet hun er på, og for broren, som hun ikke har hatt kontakt med på lenge. 

Da gjestene våkner dagen etter, er brorens forlovede sporløst forsvunnet, og Elins bekymring stiger. Stormen har stengt alle veier til og fra hotellet, og jo lenger forloveden er borte, desto mer øker panikken blant gjestene. Alle er i fare. Hvem som helst kan være den neste. 

Sanatorium er en intens og atmosfærisk spenningsroman.