I Serotonin møter den typiske houellebecqianske hovedpersonen som er alene, depressiv, hjemsøkt av sin fortid, i eksistensiell bevegelse mot et bakteppe av et samfunn i krise. Florent-Claude Labrouste er en depressiv agronom. Han er lei av jobben og enda mer lei av sin unge, overfladiske japanske samboer, som han bare har forakt til overs for. Etter å ha overveid å drepe henne, bestemmer han seg heller for å gå for en frivillig forsvinning. Han vender tilbake til sine røtter på bygda i et Frankrike som er ødelagt av globalisering og EUs liberale fellesskapspolitikk. Bøndene sliter med å få endene til å møtes, og bygdefolket er modne for oppgjør. Det eneste som holder ham oppe er stadig høyere doser av den antidepressive medisinen Captorix - og ideen om å treffe igjen sin tidligere kjæreste, Camille. Men er det i det hele tatt mulig å være lykkelig i et moderne, vestlig samfunn?