Desde criança Annie Parker (Samantha Morton) é assombrada por um mal: o câncer. Quando descobre ser também vítima da doença que provocou a morte de sua mãe e irmã, ela perde completamente o controle e sua vida torna-se um caos, mas Annie decide não deixar de lutar pela cura em nenhum instante e encontra na pesquisadora Mary-Claire King (Helen Hunt) uma grande aliada.