Isabella Swan, de 17 anos, nunca havia vivido grandes emoções na sua vida. Sendo uma jovem extremamente responsável, tímida e introspectiva, decide mudar-se da calorosa cidade de Phoenix, no Arizona, para a chuvosa Forks, uma cidadezinha no interior de Washington, tão pequena que quase todos os habitantes se conhecem. É ali que Bella irá morar com seu pai, Charlie, e é em sua nova escola que ela conhece os Cullen, cinco intrigantes jovens de uma beleza inumana. É neste mistério que caracteriza a família, que Bella se vê atraída pelo misterioso Edward Cullen, jovem pálido e de cabelos cor de bronze que mostrará um novo universo a Bella, transformando completamente o rumo da sua vida. Edward trata-se de um vampiro, que acaba por se apaixonar por Bella, enquanto controla e resiste a um dos seus maiores desejos - provar o sangue de Bella, que segundo ele, exala o odor mais atrativo que já sentiu. No entanto, ao contrário dos outros vampiros, os Cullen optam por só se alimentar de sangue animal.
É então que James, um vampiro obcecado em caçadas - que juntamente com o seu grupo composto por ele, Victoria e Laurent foi o culpado de inexplicáveis homicídios -, se determina a matá-la, uma vez que não resiste ao cheiro do seu sangue. Ela despede-se de Charlie e vai para Phoenix - tudo muito cuidadosamente para não serem rastreados por James.
Bella vai com Alice e Jasper para Phoenix, enquanto Rosalie e Esme ficam para despistar Victoria (a vampira que acompanhava James) e Carlisle, Emmett e Edward vão atrás deste, para tentar matá-lo. Enquanto Bella está em Phoenix, Alice tem uma visão com a casa da mãe de Bella e o estúdio de balé onde Bella tinha aulas com 7 ou 8 anos. Bella, sem que eles percebam, recebe um telefonema que a faz pensar que o inimigo capturou a sua mãe, e isso faz com que ela fuja para ir ao encontro de James. A fuga acontece no aeroporto, enquanto Bella, Alice e Jasper esperam por Edward e Carlisle. Ela vai ao encontro de James. James, que por sua vez não havia capturado a mãe de Bella, a tortura e por pouco não a mata. James a morde, mas Edward aparece para salvar Bella. Enquanto Edward trava uma luta mortal com James, Bella fica inconsciente e começa a se transformar em vampira. Quando ela acorda, está no hospital e Edward conta que teve que sugar o veneno de seu sangue, e que se fosse um pouco mais tarde agora ela seria um deles. Porém, Bella deseja tornar-se uma vampira para viver a eternidade com Edward, mas ele se recusa a transformá-la.

É 13 de Setembro, um dos dias mais temidos por Bella, por ser seu aniversário. Ela detesta este dia porque completa 18 anos e será sempre mais velha que Edward. Contra a sua vontade, Alice Cullen prepara uma festa surpresa, presentes incluídos. Ao abrir um deles, Bella corta-se acidentalmente com o papel e Jasper, o vampiro com mais dificuldade em se conter ao cheiro de sangue, não consegue evitar e tenta atacá-la. É por esse motivo que Edward e sua família vão embora de Forks; ele teme que esteja colocando a vida dela em perigo. Bella entra em uma depressão profunda por vários meses depois que ele parte, até que ela desenvolve uma forte amizade com Jacob Black, que mais tarde se revela um lobisomem. Jacob e os outros lobisomens de sua vila devem protegê-la de Victoria, uma vampira má que pretende se vingar de Edward matando Bella, por ele ter acabado com James. Com os acontecimentos, descobre que quando está em perigo, ou quando sente adrenalina, escuta a voz de Edward, que ela julga ser uma alucinação, falando dentro de sua cabeça. Para nunca esquecer a voz dele, envolve-se em perigosas atividades, como guiar motos e fazer queda livre. Numa destas atividades, Bella quase se afoga no mar, mas é salva por Jacob. Alice vê Bella atirar-se do penhasco e Edward pensa que Bella está realmente morta. Desesperado, ele decide então acabar com sua existência, apelando para os Volturi, um grupo que representa espécie de 'realeza' entre os vampiros e aplica 'leis' para manter sua espécie em segredo. Ele vai a Volterra, Itália, procurando pelos Volturi, mas Bella o detém. Eles se encontram com os Volturi antes de retornarem para Forks e Aro, seu lider, demonstra um interesse especial em Bella, considerando que seu conhecimento sobre os vampiros pode colocar sua espécie em perigo e exigindo que ela seja morta ou transformada em vampira também.

Estranhas mortes acontecem em Seattle, uma cidade perto de Forks, e os Cullen acreditam ser causadas por um exército de vampiros "recém-criados". Edward está mais alerta que nunca com relação à segurança de Bella. Enquanto os Cullen vêem este problema como uma desculpa para receberem uma visita dos Volturi, Bella preocupa-se mais em escolher entre a sua amizade com Jacob (permanecendo humana, mas entregue ao castigo dos Volturi por ser a única humana a saber sobre a existência de vampiros) e o amor que sente por Edward (sendo transformada numa vampira). Sabe que se fosse transformada iria originar uma batalha entre lobisomens e vampiros, já que os Cullen haviam se comprometido com eles a não morder nenhum ser humano, pondo a sua nova familia e os seus antigos amigos em risco. Bella desconfia de que Victoria é a criadora dos novos-vampiros e uma batalha para proteger a adolescente começa. Os lobisomens aliam-se aos Cullen e Victoria é morta. Os Volturi aparecem e Carlisle garante para eles que a transformação de Bella em uma vampira aconteceria em breve.

Bella e Edward se casam e passam a Lua-de-Mel em uma ilha do Atlântico, próxima ao Rio de Janeiro, mas eles voltam repentinamente, pois Bella descobre que está grávida. Edward tem medo de que a criatura mate Bella, e não quer que o bebê nasça. Ela, no entanto, quer ter o filho. Então pede ajuda a Rosalie e ela cuida para que ninguém se aproxime de Bella durante a gravidez. O bebê representa uma "maldição" para os Lobisomens, pois não sabem que criatura irá nascer e que tipo de perigo representa. O bando planeja destruí-la antes que ela nasça, e consequentemente, Bella também. Jacob não aceita isso e se rebela contra o bando. O bebê acaba por machucar Bella apenas por se mexer, a medida que a gestação avança, e logo os Cullen descobrem que devem alimentar Bella com sangue para que a criança não a mate, e ela segue a instrução. A gestação dura pouquíssimo tempo, a criança nasce e Edward transforma Bella em uma vampira antes que ela morra depois do parto. Ela descobre que pode controlar seus desejos por sangue melhor do que se esperava de um vampiro recém-criado. A criança é uma menina, diferente do que Bella pensava, e recebe o nome de Renesmee (Junção dos nomes Renée e Esme). Bella conta a seu pai sobre sua vida, mas não revela diretamente que é uma vampira. Jacob sofre imprinting com Renesmee. Alice vê que os Volturi estão vindo para matar Renesmee, acreditando que ela era uma criança que havia sido transformada em vampiro - algo estritamente proibido - , por causa do depoimento de Irina Denali. Alice vai embora com Jasper logo depois. Carlisle, Esme, Rosalie e Emmett viajam para chamarem todos os vampiros que conhecem, com a intenção de fazer os Volturi pararem para ouvir a real explicação da origem de Reneesme. Todos esperam na mansão Cullen até que os Volturi chegam. Bella descobre que tem o poder de criar um escudo em volta de si, e protege a família e amigos durante o confronto. Irina é morta por Caius, que não aceitava que não houvesse batalha. Quando os Cullen, seus amigos, os Lobisomens e os Volturi estão frente a frente e a batalha parece iminente, Alice aparece, trazendo outro meio-vampiro meio-humano para provar que não há problema em deixar Renesmee viver. Os Volturi, com um pouco de relutância, vão embora.