Der Thriller «Berlin Syndrom» basiert auf dem gleichnamigen Roman der australischen Autorin Melanie Joosten, für den sie im Erscheinungsjahr des Buches 2012, mit dem Kathleen Mitchell Award als beste Nachwuchsautorin ausgezeichnet wurde. Der Begriff «Berlin Syndrome» bezeichnet im Englischen eigentlich das Nijmegen-Breakage-Syndrom, eine seltene, angeborene Krankheit, bei der die Reparaturfunktion der DNA gestört ist. Die Brüchigkeit der Chromosomen hat Symptome wie ein verzögertes Wachsen, kleine Schädel und auch geistige Entwicklungsstörungen zur Folge. Als Titel des Films von Cate Shortland nimmt der Begriff aber wohl eher in abgewandelter Form auf das Stockholm-Syndrom Bezug – ein psychologisches Phänomen, bei dem das Opfer einer Geiselnahme Sympathien für ihren Geiselnehmer entwickelt.
Clare (Teresa Palmer) kommer fra Australia og er fotojournalist som er på ferie som backpacker i Berlin. Kort tid etter ankomsten til den tyske hovedstaden tar reisen hennes en hyggelig vending når Clare møter den vennlige berlineren Andi (Max Riemelt). Hun føler seg umiddelbart tiltrukket av ham og en ting fører til en annen og de to ender opp i sengen sammen. Morgenen etter one-night standen vil Clare forlate leiligheten til Andi igjen, men finner ut at hennes nye bekjentskap har låst henne inne. Til å begynne med tror Clare at han gjorde denne feilen ved et uhell da han dro på jobb mens hun fortsatt sov. Men da hun snart finner ut av det, har Andi ingen intensjon om å slippe henne igjen. Leiligheten hans blir hennes fengsel og ferien blir til en skrekkreise.