Telly Paretta (Julianne Moore) es una mujer que se encuentra totalmente abatida por la muerte de su hijo de ocho años, Sam. Desde que éste falleció hace catorce meses en un accidente de aviación, Telly intenta superar la pena que supone la desaparición de su ser más querido, y lo cierto es que cada vez más se está alejando de su marido, Jim (Anthony Edwards). Una manera de terapia es acudir a un psiquiatra, que en este caso es el doctor Munce (Gary Sinise). Pero para sorpresa de Telly, éste le dice que está sufriendo graves alucinaciones, que su hijo Sam es fruto de su imaginación, y que ella misma está creando esos recuerdos que para ella sí que son reales. Por eso, confundida, empieza a buscar evidencias de la existencia de Sam, es decir, videos, fotografías,...Pero todo ha desaparecido. Ella está convencida de que se está volviendo loca, pero un día conoce a Ash Correll (Dominic West), el padre de otra de las víctimas del accidente aéreo. En un principio él no le cree, hasta que descubre que algo extraño está sucediendo. Así, ambos se unen para buscar la manera de probar la existencia de sus hijos, y a la vez demostrar que no están locos.