Toute la nuit constitue la suite et la reprise de L'enfant éternel, prix Femina du premier roman 1997. L'auteur revient sur la disparition de sa fille Pauline, morte très jeune d'un cancer.
D'après l'expérience de pensée dite du chat de Schrödinger, imaginée en 1935 par l'un des pères de la physique quantique, une chose peut exister simultanément sous des formes apparemment incompatibles. Dans ce récit mêlant autobiographie et conte philosophique, P. Forest propose de réfléchir sur l'énigme de la vie et le mystère du monde.
Dans une métropole, le narrateur vit dans un immeuble au milieu de travaux. Il rencontre un couple de voisins. Il entame une liaison avec la femme et visite le soir l'homme, qui prétend que des milliers de personnes disparaissent chaque année. Puis le couple disparaît et la métropole se retrouve sous les flots. Peu à peu l'eau se retire et le personnage découvre un message évoquant un grand chaos.