Le roman suit la traque d'une adolescente en fuite, la fille d'une famille riche et mondaine, menée par Valentine, détective privée au passé trouble engagée par sa grand-mère pour la retrouver, et sa collègue plus âgée, à travers un parcours qui traverse Paris puis Barcelone, jalonné de rencontres et de révélations sur les mécanismes de la domination sociale. Cette enquête qui détourne avec humour et lucidité les codes du roman policier pour mieux interroger les rapports de classe, de genre et de pouvoir, portée par la langue vive et tranchante de Despentes, démontre sa capacité à renouveler les formes du roman français contemporain tout en conservant son regard acéré sur la société.
Le roman remporte le prix Renaudot en 2010, consécration institutionnelle majeure pour Despentes, dont la carrière s'était jusqu'alors construite en marge des grands prix littéraires, et lance la phase la plus reconnue de son œuvre, qui culminera avec la trilogie Vernon Subutex.
Apocalypse bébé demeure le roman qui a ouvert à Despentes les portes de la reconnaissance institutionnelle, son détournement des codes du polar et son regard acéré sur la société continuant d'illustrer la singularité de sa voix dans le paysage littéraire français.