Natsommerfuglens rum handler om en kvindes udvikling gennem en affære. Hovedpersonen er i sluttrediverne og indleder en affære med en gift mand, men elskeren Jan bor i Tyskland og taler dårligt dansk, så de har svært ved at lære hinanden at kende. Alligevel er der understrømme i deres møde - kroppens, fortidens og underbevidsthedens. Ad disse strømme bevæger hun sig langsomt mod en beslutning.   

I historien veksles der mellem affæren og hovedpersonens indre drama med en baby, refleksioner over kærligheden og erindringer fra barndommen. Hendes følelser fx lyst, lede og fremmedgørelse foldes ud. Sanseoplevelserne og tankerne er med til at tegne et portræt af en moderne kvinde.