Adaptada do best-seller escrito por Laura Lippman, A Mulher no Lago se passa em meados dos anos 1960, quando um assassinato muda a vida de Madeline Schwartz (Natalie Portman). Até pouco tempo, Maddie estava feliz com a vida de dona de casa, completando quase vinte anos de casada. Contudo, em busca de algo mais significativo em sua vida, ela acaba colaborando com a polícia de Baltimore no caso de uma garota que foi encontrada morta. Por conta disso, ela consegue um trabalho em um jornal local como jornalista investigativa. No novo trabalho, Maddie procura histórias interessantes o suficiente para deixar sua marca no mundo. Ela acaba cruzando o caminho de Cleo Sherwood (Moses Ingram), uma mulher batalhadora e envolvida em muitos projetos, comprometida em avançar a agenda progressista e negra da cidade.