Ex-employé de banque, Lucien Bordenave est devenu horloger depuis qu'il a été licencié. Il mène une existence paisible dans un quartier populaire de Buenos Aires. Soudain, pour des raisons inconnues, on enferme sa femme Diana dans une clinique psychiatrique. Dès lors, son quotidien, fait de conventions, va être bouleversé par une série de péripéties bizarres et inquiétantes, entre autres l'intrusion de sa belle-soeur, sa rencontre avec le fascinant directeur de l'hôpital Reger Samaniego ou l'apparition d'une chienne qui, curieusement, répond elle aussi au nom de Diana. Enfin, le comportement de la " vraie " Diana, à sa sortie de la clinique, lui fait prendre conscience, petit à petit, qu'autour de lui se produisent d'étranges transferts et mutations d'âmes et de corps...
Dormir au soleil s'inscrit dans le cadre de cet imaginaire pour ainsi dire " frontalier ", à cheval entre le rêve et la réalité, dont Bioy Casares a fait un royaume très singulier et qui lui a valu d'être, avec Borges et Cortázar, l'un des écrivains les plus marquants de la littérature argentine du XXe siècle.