Boston, Estados Unidos. Keller Dover (Hugh Jackman) leva uma vida feliz ao lado da esposa Grace (Maria Bello) e os filhos Ralph (Dylan Minnette) e Anna (Erin Gerasimovich). Um dia, a família visita a casa de Franklin (Terrence Howard) e Nancy Birch (Viola Davis), seus grandes amigos. Sem que eles percebam, a pequena Anna e Joy (Kyla Drew Simmons), filha dos Birch, desaparecem. Desesperadas, as famílias apelam à polícia e logo o caso cai nas mãos do detetive Loki (Jake Gyllenhaal). Não demora muito para que ele prenda Alex (Paul Dano), que fica apenas 48 horas preso devido à ausência de provas contra ele. Alex na verdade tem o QI de uma criança de 10 anos e, por isso, a polícia não acredita que ele esteja envolvido com o desaparecimento. Entretanto, Keller está convicto de que ele tem culpa no cartório e resolve sequestrá-lo para arrancar a verdade dele, custe o que custar.