Margaret, quadragénaire divorcée, vit seule à Dublin. Elle tente de faire face à la disparition inquiétante de son fils, qui a fugué. Un soir, après le travail, elle porte secours à Joe, une petite frappe de 17 ans. L'adolescent entre peu à peu dans sa vie et la bouleverse.
Irlande, 1952. Philomena, mineure, tombe enceinte. Elle voit à peine son enfant qui lui est retiré, à 3 ans, pour être adopté par des Américains... Cinquante ans plus tard, un journaliste la remet sur la piste de ce fils qu'elle n'a jamais pu revoir.
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