Barnen i skogen handlar om Noras svärmor Sonja som till följd av demenssjukdom går tillbaka i barndom. När hon börjar tala om syskon som ingen tidigare har hört talas om tror Nora inledningsvis att det är figurer sprungna ur Sonjas förvirrade tillstånd, men har ändå en känsla av att det är något som inte stämmer. Det är inledningen på en rad efterforskningar där Nora bland annat tar hjälp av Frida.
Precis som Camilla Smedbergs debutroman Huset vid Kyrkgränd utspelar sig Barnen i skogen i Åtvidaberg. Historien rör sig i två parallella spår, ett i historisk tid och ett i nutid.