Irlande, 1952. Philomena Lee, encore adolescente, tombe enceinte. Rejetée par sa famille, elle est envoyée au couvent de Roscrea. En compensation des soins prodigués par les religieuses avant et pendant la naissance, elle travaille à la blanchisserie, et n’est autorisée à voir son fils, Anthony, qu’une heure par jour. À l’âge de trois ans, il lui est arraché pour être adopté par des Américains....

Norma et son époux mènent une vie paisible dans une petite ville des Etats-Unis jusqu'au jour où une mystérieuse boîte est déposée devant leur domicile. Quelques jours plus tard, se présente l'énigmatique Arlington Steward qui leur révèle qu'en appuyant sur le bouton rouge de la boîte, ils recevraient 1 000 000 $, mais cela entraînerait la mort d'un inconnu...