Quando Martin Sixsmith, noto giornalista in cerca di nuova occupazione, accetta di incontrare quella donna sconosciuta, non ha molte aspettative. Ma poi, la donna lo invita a indagare sul segreto che, dopo un riserbo di quasi cinquant'anni, la madre Philomena le ha svelato, e il suo istinto da giornalista non sa tirarsi indietro. Philomena è poco più che una ragazzina quando rimane incinta. E giovane e ingenua, senza cognizione dei fatti della vita e la società irlandese del 1952 la considera ormai una "donna perduta". Rinchiusa in un convento, poco dopo darà alla luce Anthony. Per tre anni si occupa di lui tra quelle mura, fino a quando le suore non glielo portano via per darlo in adozione, dietro compenso, a una facoltosa famiglia americana, come accadeva in quegli anni a migliaia di altri figli del peccato. Non c'è stato giorno da allora in cui Philomena non abbia pensato al suo bambino, senza mai abbandonare il sogno di ritrovarlo, e cercando in segreto di rintracciarlo. E senza immaginare che, dall'altra parte dell'oceano, anche suo figlio la sta cercando. Nella sua ricerca, Martin porterà alla luce segreti, ipocrisie e soprusi occultati per anni e annoderà le fila di due anime separate alla nascita e spinte l'una verso l'altra da una sete d'amore inesauribile.