Tên tội phạm vốn bị cơ quan cảnh sát tội phạm Internet (CSI) truy nã bấy lâu nay, bỗng dưng ngang nhiên xuất hiện trên mạng như thách thức Ban chuyên án VIN-19. Các điều tra viên vô cùng khó khăn khi dựng hình dung về tên tội phạm biến ảo khôn lường.
Cậu bé Tí vốn là kết quả của một cuộc lừa tình qua mạng những năm đầu Việt Nam kết nối Internet. Sự tàn bạo của người cha dượng và sự lạnh lùng của người bác đã khiến cậu có một tuổi thơ với những nỗi kinh hãi ám ảnh. Năm 8 tuổi, trong hành trình đi tìm mẹ, cậu đã phiêu dạt về thành phố, lấy nickname Mr. Mouse, trở thành một game thủ có hạng trên mạng và gia nhập Lucky Family – một nhóm trẻ vị thành niên bụi đời tụ tập ăn chơi dị biệt. Mr. Mouse, hay còn có biệt danh khác là Hiệp sĩ đen, trở thành tội phạm nguy hiểm bị CSI truy đuổi gắt gao nhưng đã nhiều lần thoát hiểm.
Trong Lucky Family, Mr. Mouse và Hương sữa là cặp bài trùng cùng thực hiện những vụ lừa đảo qua mạng. Trong một lần đi đòi lại chiếc vòng cổ là kỷ vật của mẹ, để giải nguy cho Hương sữa, Mr. Mouse đã manh động giết chết tên đầu trọc đang cưỡng hiếp Hương sữa mà không biết rằng đó chính là người anh cùng cha khác mẹ của mình. Sau khi hang ổ của nhóm Lucky Family bị đột kích, cậu và Hương sữa tình cờ trốn thoát.
Cả hai chạy trốn về vùng biên quê của Phong tắc kè – một chiến hữu cũ thời còn trong nhóm Lucky Family và được tên này gửi về một trang trại vùng núi Ngũ Sơn. Tại đây, những ý nghĩ về mẹ trỗi dậy một cách mãnh liệt trong Mr. Mouse. Khi Hương sữa bị Phong tắc kè lừa bán qua biên giới, Mr. Mouse quyết định tiếp tục hành trình tìm mẹ. Manh mối về người mẹ dần lộ rõ khi lão đầu bạc, chính là cha cậu, thủ phạm của vụ cưỡng đoạt mẹ cậu 17 năm trước, hé lộ những manh mối. Khi không còn nơi bấu víu, cậu đã trở về làng quê của mẹ, tìm về khu Đồi Ma nơi chứa đựng những ký ức tuổi thơ của và chứng kiến đám tang của người mẹ chết vì HIV sau những biến cố thăng trầm. Cậu chết trong động cúc ma khi cả khu đồi đã bị vây kín bởi lực lượng an ninh do chính ông bác triển khai. Khi đó cậu vừa tròn 18 tuổi.
Người cha của cậu bé 18 năm trước từng ra nước ngoài rồi trở về Việt Nam, thuộc lớp công dân mạng đầu tiên. Nhưng hắn lại là kẻ chuyên lừa tình các cô gái trẻ, trong đó có cô thôn nữ tên Loan, mẹ của Tí. Nay gã là chủ tiệm vàng Bảo Sinh trong khu phố cổ. Gã muốn từ bỏ quá khứ nhưng lại không thể quên đi những tội ác của mình. Sau những trả giá đau đớn, gã đầu bạc có ý định sẽ xuống tóc đi tu sau khi viết xong tự truyện với tên gọi Sát thủ online.
Sát thủ online là tiểu thuyết đầu tiên chuyên về tội phạm mạng với bối cảnh là môi trường Internet. Toàn bộ tiểu thuyết gồm 13 chương với cách thể hiện khá đặc biệt, trước mỗi chương đều có đề dẫn và sau mỗi chương là một box thông tin trong đó đăng một phóng sự trên truyền hình quốc gia về đời sống mạng Internet trong nước và thế giới. 13 bản tin từ 12 giờ đến 0 giờ như một cách đếm ngược mang tính thúc bách cần có những ngăn chặn, những rào chắn, những bức tường lửa thanh lọc môi trường Internet với những bộ quy tắc ứng xử cho một lớp công dân mới sinh ra từ Internet.
Sát thủ online cũng cho thấy một xã hội với những con người bị dẫn dụ vào thế giới ảo, bị biến dạng, méo mó nhân cách, là mối đe doạ cho xã hội hiện đại. Trong xã hội với những pha trộn thật – ảo, mạng – đời đa chiều và phức tạp ấy, để không đánh mất nhân tính với mỗi người, đặc biệt là với những công dân mới bước vào ngưỡng cửa cuộc đời, thật không dễ.