Irlande, 1920. Un groupe de rebelles entre en résistance contre les troupes anglaises envoyées par bateaux entiers pour mater les velléités d'indépendance du peuple.
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.
Dublin, années 60. Trois jeunes filles arrivent ensemble au couvent des soeurs Madeleine : Margaret, qui a été violée par son cousin, Bernadette, l'orpheline délurée, et Rose, toute nouvelle fille-mère ayant dû abandonner son bébé dans une famille catholique. La redoutable Supérieure, soeur Bridget, leur demande de se racheter par le travail et la prière pour échapper à la damnation éternelle.