סוכן הסי-איי-איי סאם ג'וזף נשלח לפריז על מנת לגייס לשורות הארגון את מרים חדד, פקידה בארמון הנשיאות הסורי. השניים נקלעים לרומן אסור, דבר המסכן את משימת הגיוס, וכאשר סאם ומרים יוצאים ביחד לדמשק כדי לגלות את האדם האחראי להיעלמו של מרגל אמריקאי, הסכנה רק הולכת ומתעצמת.
במהרה מותיר אחריו המרדף אחר הרוצח שביל של גופות, ומוביל לגילוי של סוד אפל בלב המשטר הסורי. השניים מוצאים עצמם תחת עיניהם הבוחנות של אנשי הנשיא אסד – עלי חסן, לוכד מרגלים עתיר ניסיון, ואחיו האכזרי רוסטום, איש משמר הרפובליקה צמא הדם.
על רקע המדינה שסועת המלחמות ורדופת הפחד, "תחנת דמשק" הוא מותחן מסמר שיער שמשלב בגאונות ריגול, אהבה, נאמנות ובגידה באחד האזורים המסוכנים והבלתי יציבים ביותר בעולם.

דיוויד מקלוסקי הוא אנליסט סי-איי-איי לשעבר. הוא הוצב בתחנות שטח ברחבי המזרח התיכון ונהג לתדרך הן מנהלים בכירים בבית הלבן והן אנשי אצולה ערביים. הוא מתגורר בטקסס.

"'תחנת דמשק' הוא מותחן הריגול הטוב ביותר שקראתי מעולם." – גנרל דיוויד פטראוס, ראש הסי-איי-איי לשעבר