Annie Parker (Samantha Morton) ma długą historię związaną z rakiem piersi. Jej matka i siostra zmarły na raka, a teraz jej postawiono identyczną diagnozę. Nie tracąc pogody ducha, kobieta podejmuje karkołomną walkę o utrzymanie rodziny i własne życie. W tym samym czasie rewolucyjne badania prowadzi genetyczka Mary-Claire King (Helen Hunt), przekonana o istnieniu związku łączącym DNA z rakiem. Wbrew radom sceptycznych kolegów kobieta nieustępliwie kontynuuje swoje prace i zabiega o zdobycie funduszy, które umożliwią jej udowodnienie przełomowej teorii. Spotkanie obu kobiet zaowocuje jednym z najważniejszych odkryć genetycznych w dziejach XX wieku.
