Kelly Paretta (Juliane Moore) é uma mulher atormentada com a morte de San, seu filho pequeno, em um acidente aéreo há pouco mais de um ano. Por causa disto, ela se afasta cada vez mais de seu marido Jim (Anthony Edwards). Ao visitar o Dr. Munce (Gary Sinise), seu psiquiatra, ele lhe diz que seu filho nunca existiu e que ela inventou todas as lembranças que possui em relação à ele. Chocada, Kelly começa a procurar provas da existência de Sam entre seus pertences, mas tudo desapareceu. Acreditando estar enlouquecendo, Kelly consegue encontrar Ash Correl (Dominic West), o pai de outra criança que também vítima do acidente. Juntos eles tentam encontrar provas da existência de seus filhos e recuperar a sanidade.