La llave de Sarah se basa en la exitosa novela homónima de Tatiana de Rosnay y nos narra la historia de una periodista estadounidense a punto de tomar importantes decisiones que afectarán su vida, su matrimonio y el futuro de su hijo aún por nacer. Lo que empieza como un simple trabajo de investigación para un artículo sobre la Redada del velódromo de invierno de 1942 en Francia, se acaba convirtiendo en un viaje de autodescubrimiento cuando da con un terrible secreto y descubre la descorazonadora historia de una familia de judíos obligados a huir de su hogar, un hogar que resulta se también el de ella. A medida que empieza a ver, vivir y experimentarlo todo a través de Sarah, la hija mayor, su mundo se desmorona. ¿Se pueden olvidar los fantasmas del pasado?


París, julio de 1942: la policía francesa se lleva a Sarah, una niña de 10 años, y a toda su familia en una redada puerta a puerta en la que arrestan a multitud de familias judías en plena noche. Desesperada por proteger a su hermano pequeño, Sarah lo encierra en un armario del dormitorio, su pequeño escondite secreto, y le promete volver en cuanto les liberen.

Sesenta y siete años más tarde: la historia de Sarah se mezcla con la de Julia Jarmond, una periodista estadounidense que investiga la redada. Durante su investigación, Julia descubre un rastro de secretos que ligan la vida de Sarah a la suya, y la llenan de preguntar sobre su propio futuro sentimental.