Bella Swan, âgée de 17 ans, emménage chez son père dans sa ville natale de Forks, Washington. Là-bas, elle commence à être intriguée par un lycéen, Edward Cullen. Edward lui sauve la vie à plusieurs reprises, montrant des qualités surhumaines, telle la vitesse et la force. Bella apprend d'un ami de la famille, Jacob Black, quelques légendes qui disent que les Cullen sont des vampires. Finalement, Edward avoua la vérité, bien que sa famille, ne chasse que les animaux, pas les humains, à cause d'un choix moral. Edward avertit constamment Bella contre le fait d'être avec lui, percevant que sa vie sera très risquée si elle continue de le fréquenter car l'odeur de son sang est beaucoup plus enivrante et puissante pour lui que celui d'un autre humain. L'amour de Bella et sa confiance dans la résistance d'Edward sont tels que les avertissements d'Edward restent ignorés, et dans une sortie avec les Cullen, elle devient la cible de trois vampires sadiques, James, Victoria et Laurent (mais quitta le clan puisqu'il n'était pas d'accord au sujet des plans de James et de Victoria). Bella se fait finalement agresser par James dans un ancien studio de danse abandonné. James eu le temps de la mordre avant qu'Edward n'intervienne. Avec l'aide de sa famille, Edward put sauver Bella des prédations de James, mais Edward n'est toujours pas disposé à transformer lui-même Bella en vampire.

Bella est contrariée par son 18ème anniversaire, car cela la rend « plus vieille » qu'Edward ayant à tout jamais 17 ans. Durant sa fête d'anniversaire, Bella se coupe légèrement avec un morceau de papier cadeau, et la soif instinctive de Jasper, le frère d'Edward, pour le sang de Bella rappelle à Edward le danger de leur relation pour elle. Dans une malheureuse tentative de protéger Bella, il la convainc qu'il ne l'aime plus et déménage avec sa famille, la laissant le cœur brisé et abattue.

Après quatre mois de profonde dépression, Bella, pour apaiser son père inquiet, va à Port Angeles avec une amie, Jessica. Là-bas, elle approche avec insouciance un groupe d'hommes en dehors d'un bar et découvre qu'elle peut entendre la voix d'Edward dans des situations dangereuses. Désespérée d'entendre sa voix une nouvelle fois, Bella cherche un danger, elle demande à Jacob Black de réparer deux motos et de lui apprendre comment en conduire une. Leur amitié grandit, et quand le vampire Laurent décide de s'attaquer à elle, Bella est sauvée par une meute de loups géants. Plus tard, Bella apprend que Jacob et d'autres garçons de sa tribu sont des loups-garous, et que la vampire Victoria souhaite la tuer pour venger la mort de James.

Pour entendre la voix d'Edward, Bella tente un plongeon d'une falaise et se noie presque, mais elle est sauvée par Jacob. La sœur d'Edward, Alice, qui peut voir le futur, a donc une vision de Bella sautant de cette falaise et interprète cette vision comme le suicide prochain de Bella. Alice, inquiète, se confie à sa sœur Rosalie qui elle-même le révèle à Edward. Ce dernier, fou d'inquiétude, appelle Bella, mais Bella étant occupée, c'est Jacob qui décroche. Edward demande à parler à son père, Charlie (qui est à l'enterrement d'un ami) Jacob informe Edward que Charlie est à un enterrement mais sans préciser de qui. Edward pense que c'est celui de Bella et, fou de désespoir et de douleur, décide de se suicider. Ne pouvant mourir que de la main d'un autre vampire et les Cullen refusant de le tuer, il se rend à Volterra, en Italie, pour demander aux Volturi de le détruire. Alice revient, découvre la situation, elle et Bella le poursuivent et arrêtent Edward avec succès. Le trio parle aux Volturi et promet de transformer Bella en vampire. Les Volturi menacent de la tuer s'ils ne tiennent pas leur promesse. Après être retourné à Forks, Edward avoue à Bella qu'il n'a jamais cessé de l'aimer et qu'il ne l'a quittée que parce qu'il craignait par-dessus tout de lui faire du mal s'il restait. Il lui demande si elle lui pardonnera un jour et lui présente ses excuses, Bella les accepte sans aucune hésitation. Elle a l'intention de devenir une vampire et décide de laisser la famille d'Edward choisir son destin. Tous, sauf Rosalie et Edward, votent par l'affirmative qu'elle soit transformée, et finalement, Edward accepte de la changer lui-même à la condition qu'elle l'épouse d'abord.

Edward explique qu'il est réticent à transformer Bella en Vampire car il croit que les vampires sont des créatures privées d'âme et qui n'ont pas de place au paradis. Il accepte de la transformer si elle accepte de l'épouser. Bella, qui à en tête le divorce prématuré de ses parents, accepte de se marier avec lui à la condition qu'il lui fasse l'amour tant qu'elle est encore humaine. Au début, ce dernier refuse arguant de sa fragilité et du fait qu'il pourrait perdre son contrôle facilement dans l'ardeur du moment. Cependant, voyant à quel point c'est important pour Bella, il promet de lui faire l'amour en tant qu'humaine après leur mariage.

Parallèlement, Victoria cherche toujours à se venger de la mort de son compagnon James et continue à imaginer un plan pour tuer Bella. Elle crée ainsi une armée de vampires nouveau-nés pour anéantir l'ensemble de la famille Cullen. Face à cette menace, une trêve est passée et difficilement maintenue entre la famille Cullen et la meute de loups Quileute pour éviter l'extermination.

Avant la bataille finale, Jacob avoue à Bella ses véritables sentiments et elle se rend compte de leur réciprocité. Face à ce dilemme et très mal à l'aise, elle décide de ne plus approcher Jacob et de se consacrer uniquement à Edward qu'elle aime plus que tout.

Ce dernier après avoir vaincu Victoria et conscient des efforts de Bella pour satisfaire tout le monde, consent à lui faire l'amour avant le mariage. Heureuse, Bella refuse néanmoins son offre, et maintient l'ordre.

Bella épouse Edward dans une cérémonie orchestrée par Alice. Ils passent leur lune de miel sur l'île d'Esmée. Très amoureux, ils consomment leur mariage, mais leurs ébats horrifie Edward qui réalise qu'il laisse des bleus sur son épouse. Rassuré par Bella, ils recommenceront et découvriront peu de temps après la grossesse de cette dernière. Choqué par cette nouvelle, Edward ramène d'urgence Bella chez lui pour prendre l'avis de Carlisle. Edward devient fou d'inquiétude quand il se rend compte que la rapide croissance du foetus commence à affecter sérieusement la santé de Bella. Il essaye de la forcer à avorter pour sauver sa propre vie mais sentant déjà un amour démesuré pour son bébé celle-ci insiste à lui donner la vie. Rapidement, Edward commencera également à ressentir de l'amour envers le bébé aussi, après avoir entendu ses pensées et appris que le bébé aime aussi Bella. Au terme d'une grossesse de quelques semaines, Edward réussit à extraire le bébé (qui s'appelle Renesmée Carlie Cullen) avec une césarienne et sauve Bella en lui injectant son venin directement dans le cœur avec une seringue. Il tombe «amoureux » de sa fille dès le premier contact. Jacob qui voulait dans un premier temps tuer Renesmée, car il croyait qu'elle avait tué Bella en venant au monde, s'en imprègne (les Quilleutes ne peuvent vivre sans leur ame soeur) et lui devient donc lié envers et contre tout.

Plus tard, une femelle vampire, Irina, du Clan des Denali, apercevant Renesmée de loin, la prend pour une enfant immortelle et provoque l'arrivée des Volturi pour la détruire. La famille Cullen va donc réunir tous les vampires qu'elle connaît pour que ces derniers puissent témoigner de la croissance du bébé et ainsi lui sauver la vie (les enfants immortels ne grandissent pas et sont incontrôlables donc dangereux). Après un face à face long et tendu où Bella use de son nouveau pouvoir( un bouclier pour protéger ses alliés des pouvoirs des Volturi : torture ... ) pour protéger les siens contre les attaques du clan Volturi, ces derniers acceptent de repartir non sans avoir utilisé au préalable toutes les ruses possibles et imaginables pour provoquer leurs adversaires et faire tomber leurs défenses. Impuissants et conscients du non danger de Renesmée, ils acceptent de repartir (Alice et Jasper ayant rapporté entre temps un autre spécimen d'hybride qui était tout à fait inoffensif pour la race vampire). Edward et Bella peuvent enfin vivre en paix avec leur fille.