Londres, 1893. É com alívio e tristeza que Cora Seaborne se torna viúva. Depois da morte do marido controlador, ela se muda da metrópole para o condado de Essex com o filho Francis, um menino obsessivo e curioso, e a babá do garoto, Martha, na esperança de que a mudança de ambiente e o ar puro possam servir de refúgio para a família. Ao se instalarem nesse novo lugar, porém, ela logo fica sabendo de boatos sobre a Serpente de Essex, uma criatura mítica que, no passado, segundo a lenda local, vagava pelos pântanos ceifando vidas, e que agora teria voltado para aterrorizar a paróquia costeira de Aldwinter. Cora, uma naturalista amadora sem paciência para superstições, se encanta pela história, convencida de que o monstro descrito pela população é, na verdade, uma espécie ainda não conhecida. Ao iniciar uma busca a partir dos rastros dessa lenda, ela é apresentada a William Ransome, o vigário de Aldwinter, um homem incrédulo e desconfiado que teme que essas invenções e fantasias distraiam as pessoas do verdadeiro caminho da fé. Enquanto William tenta acalmar seus fiéis, ele e Cora procuram descobrir a verdade por trás do mito e, embora completamente diferentes, estabelecem uma relação intensa e surpreendente na mesma medida. A Serpente de Essex é uma celebração do amor e das várias formas pelas quais ele pode se manifestar.