Quando Philomena Lee rimane incinta, nel 1952, è ancora una ragazzina. Mandata dalla famiglia nel convento irlandese di Roscrea, Philomena lavora nella lavanderia e mette al mondo un bambino, Anthony, che le suore le fanno vedere solo un’ora al giorno. A tre anni, il piccolo viene dato in adozione a una famiglia americana e la ragazza perde ogni traccia di lui. Cinquant’anni dopo, Philomena racconta questa storia alla figlia e, aiutata dal giornalista Martin Sixsmith, che ha appena perso il lavoro come consulente governativo di Tony Blair, si mette alla ricerca di Anthony. Scoprirà una storia straordinaria.