Plasându-şi romanul epistolar într-o societate israeliană aflată în continuă transformare, în anii '70 ai secolului trecut, Oz îl populează cu personaje pitoreşti şi eterogene: tineri hippie, locuitori tradiţionalişti ai kibbutzurilor, fanatici religioşi, extremişti, ale căror portrete sunt creionate cu umor şi inteligenţă.
Toate scrisorile din care este alcătuită Cutia neagră spun însă, direct sau indirect, povestea Ilanei Brandshteter, o femeie captivă în spaţiul sufocant dintre o iubire imposibilă, distructivă pentru fostul ei soţ, Alexander Ghideon, un reputat om de ştiinţă israelian stabilit în străinătate, şi o căsnicie stabilă, lipsită de pasiune cu un tânăr şters, Michel Sommo. Intriga şi personajele romanului gravitează în jurul Ilanei şi al lui Alex, ţesând legătura dintre ei şi ajutând la descifrarea cutiei negre a poveştii lor de dragoste, aflate acum la un pas de un sfârşit tragic.