1928年、ロザンゼルス。クリスティン・コリンズ（アンジェリーナ・ジョリー）は、9歳の息子ウォルター（ガトリン・グリフィス）を抱えたシングルマザー。彼女は息子の成長だけを生きがいに、日々を送っていた。だがある日突然、ウォルターが自宅から姿を消す。警察に捜査を依頼するクリスティン。そして5ヵ月後。警察からウォルター発見の朗報が。だが、クリスティンの前に現れた少年はウォルターではなかった。すぐさま、少年が別人であることをジョーンズ警部（ジェフリー・ドノヴァン）に訴えるクリスティン。だが、警察の功績を潰されたくない警部は“容貌が変わっただけだ“と取り合わない。繰り返し再捜査を願い出るが、逆に警部に依頼された医師が彼女のもとを訪れ、自分の息子がわからなくなったクリスティンに問題があると診断を下す。時間だけが過ぎていく中、彼女のもとにグスダヴ・ブリーグレブ（ジョン・マルコヴィッチ）と名乗る牧師から電話が入る。警察の腐敗を追及する彼は、新聞で事件を知り、クリスティンの危機を察知して連絡してきたのだった。ブリーグレブを味方に、息子を探すクリスティンの戦いが始まる。だが、それを知った警察は彼女を精神病院に入院させる。そこで知ったのは、彼女同様、警察に反抗して精神病院送りにされた女性が多数いるという事実だった。ブリーグレブの尽力でクリスティンは何とか退院できたものの、ウォルターの行方は依然として知れない。そこへ、郊外の農場で子供の死体が発見される事件が発生。被害者の一人がウォルターである可能性が出てくる。これにより、人違いを認めた警察だったが、ウォルターが農場で殺されたと早々に断定する。これを聞いたクリスティンは、あくまで警察と戦い、息子を取り戻すことを決意。やがて、逃亡犯ゴードン・ノースコット（ジェイソン・バトラー・ハーナー）が逮捕される。事件発生から7年、彼女が知る真実とは……。