Urmakare Axel Ljunger i Stockholm får i uppdrag att laga ett märkvärdigt gammalt fickur. Kort därefter spårar ett tåg ur på Årstabron - i samma ögonblick som uret stannar.
Samtidigt har Ida Nordlund, hennes mormor Alma och styvpappan Lasse hållit sig gömda på en gård i Spanien, där de har forskat på Fossildrottningen, den hemlighetsfulla sten som en gång hittades av Linnélärjungen Daniel Solander. Men gömstället röjs och de måste ta till flykten.
För att lösa stenens mysterium och förhindra fler katastrofer måste de få tag i Idas mamma Eva, som har försvunnit och efterlämnat märkliga matematiska kalkyler. Spåren går via reliker sänkta i ett träsk på Visingsö, filmstjärnan Charles Bronson, trimaranbåtar, bortglömda guldgruvor och det märkliga Voynichmanuskriptet.
Blodssystrarna är den tredje delen i Michael Mortimers thrillerserie om Ida Nordlunds jakt på sin försvunna mamma och försöket att rädda världen från en ekologisk kollaps.