Hieronymus "Harry" Bosch är polis i Los Angeles, beryktad för sina okonventionella och ofta hårdföra metoder. I Svart eko är han suspenderad från den centrala mordkommissionen i LA efter en kontroversiell dödsskjutning och får som brottsutredare i Hollywood hand om ett skenbart banalt fall.

En uteliggare och missbrukare hittas en morgon död i ett gammalt cementrör vid stadens vattenreservoar. Det visar sig att den döde är en av Harrys krigskamrater, en "tunnelråtta" med uppgift att blåsa ut de underjordiska försvarssystemen under byarna i Vietnam. Tillsammans med en kvinnlig FBI-agent genomför han en utredning som leder tillbaka till Vietnamkriget och det svarta ekot i hans eget inre och in i en korrumperad nutid. Finalen utspelar sig bokstavligen i LA:s undre värld, i nya och gamla tunnlar under jättestaden.