Los Ángeles, 1928. Christine Collins es una telefonista que vive sola con su hijo. Un día éste desaparece sin dejar rastro. Christine acude a la policía en busca de ayuda, y tras varios meses sin noticias del asunto, le notifican que al fin han encontrado al niño. Pero cuando se lo entregan se da cuenta de que no es su hijo, la policía ha cometido un error. Una equivocación que no están dispuestos a aceptar, por lo que Christine tendrá que luchar contra todo el departamento para intentar que encuentren a su verdadero hijo.