Sommerfuglens stemme er en medrivende og barsk slægtshistorie om den jødiske Koppelman-familie, om at stifte familie og forbinde sig til hinanden, om nedarvede traumer - og om musikkens forløsende potentiale. 1943. Den talentfulde 24-årige operasanger, Ruth Koppelman, sendes til Theresienstadt, en af nazisternes gudsforladte lejre. Her holder kærligheden til musikken hende oven vande - og så en spirende forelskelse i en smuk ung mand. Et halvt århundrede senere indtaler Ruth fra sit jødiske plejehjem i New York sin historie til en knirkende kassettebåndoptager. 2015. 40-årige Alexander kæmper med en fastlåst sangkarriere og et fertilitetsforløb med sin kæreste, Gry, som bare ikke vil lykkes. Hans umulige mor, musicalstjernen Lillian, blander sig i tide og utide med formaninger og gode råd - kun når det gælder hendes eget ophav, er hun tavs som graven. Men en dag finder Alexander to små kassettebånd på Lillians loft, adresseret til ham. En stemme fra fortiden knitrer ham i møde.