Patrick Kenzie (Casey Affleck) e Angela Gennaro (Michelle Monaghan) são sócios em uma agência de detetives e também namorados. Um dia eles recebem a proposta de investigar o misterioso desaparecimento da pequena Amanda McCready (Madeline O'Brien), levada quando sua mãe, Helene (Amy Ryan), a deixou sozinha em casa. A polícia também investiga o caso, sendo liderada por Jack Doyle (Morgan Freeman). Patrick conhece bastante as pessoas do bairro em que Amanda vivia e passa a conversar com as pessoas. Logo descobre que a história que Helene contou à polícia não era verdadeira. Aos poucos ele percebe que há mais mentiras vindas dos envolvidos no caso.