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.
Une mère de trois enfants, au rythme de vie frénétique et épuisant, voit son mari s'éloigner de plus en plus et tente de le reconquérir.
Alors que se prépare une exposition consacrée à la célèbre photographe Isabelle Reed trois ans après sa mort accidentelle, son mari et ses deux fils sont amenés à se réunir dans la maison familiale et évoquer ensemble les fantômes du passé…