כתם שחור על גב ברבור הוא רומן מתח, המקפל בתוכו תעלומה שנראית בתחילה כשולית ופתירה, אך מתגלה כמערבולת השואבת לתוכה משפחה שלמה ואת המדינה כולה. אסף, בנם של עודד ורונית, חוזר מבית הספר נרעש, לאחר שגילה פיסת היסטוריה משפחתית שמטילה צל ומשנה את כל מה שהוא ובני משפחתו יודעים על סבתא רבתא שלו, יוליה לייזר. עודד, איש השב"כ, יוצא למסע כדי לגלות מי מעליל על סבתו ומעוות את ההיסטוריה המשפחתית, ומדוע. עד מהרה הופך מסע זה למאבק חסר פשרות בינו לבין ארגון דתי מסועף, המבקש לשכתב את העבר ולשנות את המציאות הקיימת. הוא נקרע בין החובה לשמור ולהגן על שלמות המשפחה, לבין רצונו לטהר את שם סבתו ולשמור על החיים שהכיר. מאבקו זה מגיע לשיאו בסיום המרתק של העלילה.