Telly Paretta (Julianne Moore) se encuentra profundamente afectada por la pérdida de su hijo de ocho años, Sam, quien murió hace 14 meses en un trágico accidente aéreo. Mientras lucha por sobrellevar su dolor y el posterior distanciamiento de su esposo Jim (Anthony Edwards), su psiquiatra, el Dr. Munce (Gary Sinise), le revela que está experimentando alucinaciones, que su hijo nunca existió y que ella misma ha fabricado sus recuerdos. Confundida, busca pruebas que confirmen la existencia de Sam: fotografías, videos, álbumes de recuerdos. Sin embargo, todo ha desaparecido. Telly se convence de que está perdiendo la cordura hasta que conoce a Ash Correll (Dominic West), el padre de otra de las víctimas del siniestro aéreo. Juntos, inician una búsqueda para demostrar la existencia de sus hijos y validar su salud mental.