Det är juli och hettan ligger obönhörlig över Sverige. I Hälsingland rasar en stor skogsbrand och i en av byarna nära brandområdet bor trettonåriga Leonora med sin familj. De vuxna är upptagna av väderleksrapporter och vindriktningar så barnen får klara sig själva. Leo och hennes vänner Miriam och Noel använder friheten till att utmana gränser, denna sommar som luktar brandrök och undergång. Vad hinner de göra innan allt är för sent?
Till slut når branden byn och alla lämnar brådstörtat sina hus men Miriam och hennes familj är inte med bland de som kommer ut. Nästan 500 personer saknas och befaras ha omkommit i elden. Länsstyrelsen har spärrat av området då gifter från fabriker och gruvor kontaminerat marken och grundvattnet. Av de tusentals personer som har evakuerats kan ingen återvända hem.
15 år senare jobbar Leo som forskningsassistent. Minnena av den stora brandkatastrofen plågar henne än. Trots alla ansträngningar har hon inte fått veta vad som har hänt med Miriam. Fast besluten att få svar lyckas Leo ta sig in i det övervakade området, hennes barndomsmarker. Bland knäckta vindkraftverk, trasiga studsmattor och faluröda väggar söndersprängda av växtlighet letar hon efter sanningen.
I Brandsommar möter vi en skälvande ny tid. Det är en berättelse om vänskap och förlust, och om obeveklig hetta i spåren av klimatförändringarna.