モロッコ。幼い兄弟のアフメッド（サイード・タルカーニ）とユセフ（ブブケ・アイト・エル・カイド）は、親から一挺のライフルを手渡される。試し撃ちとして、ユセフは山道を走るバスを狙って一発の銃弾を放った。その観光バスに乗っていたのが、アメリカ人夫婦のリチャード（ブラッド・ピット）とスーザン（ケイト・ブランシェット）。彼らはまだ赤ん坊だった三人目の子供が急死してから、夫婦の絆の亀裂を修復できずにいた。そんな時、ユセフの放った弾丸がスーザンの鎖骨の上に命中する。リチャードは血まみれのスーザンを抱えて医者がいる村へと走った。アメリカに残された彼らの幼い子供たち、兄のマイク（ネイサン・ギャンブル）と妹のデビー（エル・ファニング）は、メキシコ人の乳母アメリア（アドリアナ・バラッザ）に連れられてメキシコに向かう。リチャードとスーザンが帰国できなくなったので、アメリアは息子の結婚式に子供たちを連れていくことにしたのだ。やがて問題のライフルの書類上の所有者が、日本人の会社員ヤスジロー（役所広司）だと判明。彼は最近妻が自殺したことで激しい心労を抱えており、聾唖である高校生の娘チエコ（菊地凛子）との溝が深くなっていた。チエコは友人たちと渋谷で遊び回り、自宅に若い刑事（二階堂智）を呼び出して裸で迫るが、刑事に拒否される。そんな時、息子の結婚式を負えたアメリアは、再び子供たちと国境に向かう。だが飲酒運転がバレた甥のサンチャゴ（ガエル・ガルシア・ベルナル）は、アメリアと子供たちを砂漠に置き去りにして逃走してしまった。翌朝、灼熱の太陽に意識が薄れていくデビー。泣きながら助けを求めるアメリア。一方、リチャードは衰弱しているスーザンと久々に優しい語らいの時を過ごす。そして日本では、チエコの心の傷に気づいたヤスジローが、久々に娘を抱きしめるのだった。