1935年夏天，来自一个宽裕的英国小康家庭的13岁的少女布里奥妮（斯奥里兹•罗南饰）刚刚开始尝试写作,想象力丰富。一天，她暗中发现仆人的儿子——罗比•特纳（詹姆斯•迈克沃伊饰）和她姐姐塞西利亚（凯特•奈特莉饰）之间有暧昧关系，而且发现他给她写了一封充满情色意味的情书。布里奥妮丰富的想象力虚构着各种可怕的事情，浮想联翩。当她的表姐罗拉被强奸后，布里奥妮相当肯定她看到是罗比做的，这次指证使罗比蒙冤入狱，留下伤心欲绝的塞西利亚。第二次世界大战爆发了，出狱后的罗比和塞西利亚都投入了保卫祖国的战斗，布利奥妮放弃到剑桥升学成为一名军队医务人员。没有人能理解她的做法，只有她知道她怀揣着巨大的秘密和自责。她鼓起勇气，想把这秘密解开，能真正赎罪和得到宽恕。然而，世事幻变，出乎布利奥妮的预算。
1935 年的英国，富有的塔利斯家族最小的女儿 13 岁的布里奥妮·塔利斯准备在即将举行的家庭聚会上表演她为即将到来的家庭聚会编写的戏剧。她从卧室的窗户监视姐姐塞西莉亚和管家的儿子罗比·特纳（布里奥妮迷恋的儿子）。在他们（塞西莉亚和罗比）在喷泉附近争吵时，罗比不小心打碎了一个花瓶，并对塞西莉亚大喊让她待在原地，以免被地上的碎片割伤。塞西莉亚仍然很生气，然后脱掉了她的外衣，盯着他，然后爬进喷泉取回其中一件。布里奥妮从窗口观察到这一切，并误解了塞西莉亚和罗比之间的关系。
罗比给塞西莉亚起草了一份便条，就此事道歉。在便条的一份草稿中，他用非常明确的语言写下了他对塞西莉亚真实的、未经过滤的吸引力。尽管他从未打算让塞西莉亚（或其他任何人）看到该版本的便条，但他错误地将其（而不是他起草的第二张更正式的便条）放入一个信封中，并要求布里奥妮将其交给塞西莉亚。直到布里奥妮离开后，他才意识到寄给塞西莉亚的信封里的纸条版本有误。更糟糕的是，布里奥妮在把信交给塞西莉亚之前读了这封信。后来，她向来访的 15 岁表弟萝拉描述了这张纸条，后者称罗比为“性狂”。保罗·马歇尔是布里奥妮哥哥莱昂的来访朋友，向来访的表兄弟介绍自己，并似乎被萝拉所吸引。晚餐前，罗比和塞西莉亚独自在图书馆，此时他为这封猥亵的信向塞西莉亚道歉，但令他惊讶的是，她承认了她对他的暗恋。他们继续在图书馆的墙上做爱，布里奥妮悄悄走进来，看到他们在一起；布里奥妮误以为她的妹妹被强奸了。
晚餐期间，劳拉的双胞胎兄弟失踪，一家人组织了搜寻小组。在参与搜寻时，布里奥妮发现洛拉被一名男子强奸，后者被发现后逃跑了。两个女孩交谈，布里奥妮确信那是罗比；困惑的罗拉没有异议，两人回家了。后来，罗比发现双胞胎安然无恙，他回到屋子，看到每个人都在怀疑地等待着他。他把双胞胎带进屋，尽管塞西莉亚坚称自己无罪，但他很快就被捕了。洛拉和布里奥妮的证词，以及她翻出那封露骨的信，让除了塞西莉亚之外的所有人都相信他有罪。
四年后，第二次世界大战期间，罗比出狱，条件是参军参加法国战役。他与部队分开，步行前往敦刻尔克。他回想起六个月前遇到塞西莉亚时的情景，塞西莉亚现在是一名护士。现年 18 岁的布里奥妮没有去剑桥大学，而是加入了塞西莉亚在伦敦圣托马斯医院原来的护理部门。她写信给姐姐，但塞西莉亚无法原谅她多年前参与罗比被捕和定罪的过程。罗比因伤口感染而病重并出现幻觉，他终于抵达敦刻尔克海滩，在那里等待撤离。
后来，后悔牵连罗比的布里奥妮从新闻片中得知，现在拥有一家向英国军队供应口粮的工厂的保罗·马歇尔即将与洛拉结婚。当布里奥妮参加婚礼时，她终于明白，是保罗在几年前寻找双胞胎的过程中袭击了洛拉。布里奥妮直接拜访塞西莉亚道歉，并建议纠正她的证词，塞西莉亚称她将成为“不可靠的证人”。布里奥妮惊讶地发现罗比在伦敦休假期间与她的妹妹住在一起。布里奥妮为自己的欺骗行为道歉，但罗比却因她仍未为自己的行为承担责任而感到愤怒。塞西莉亚让他平静下来，然后罗比指导布里奥妮如何澄清事实并推翻罗比的定罪。布里奥妮同意了。
几十年后，当布里奥妮成为一位年长且成功的小说家时，她接受了有关她最新也是最后一本书的采访，这是一本名为《赎罪》的自传体小说，并解释说她死于血管性痴呆。在采访中，观众了解到书中罗比和塞西莉亚住在一起以及她（布里奥妮）试图向他们道歉的部分完全是虚构的。现实是，她永远无法弥补自己的错误，塞西莉亚和罗比也从未团聚。罗比在敦刻尔克撤离的那天早上，因伤口感染而死于败血症，而塞西莉亚则在几个月后因巴勒姆地铁站爆炸而在地下洪水中溺水身亡。闪电战。布里奥妮承认，她写小说的结局是虚构的，是为了给两人在小说中和死亡时从未有过的幸福，因为她错误地将罗比认定为罗拉的强奸犯。最后一个场景展示了想象中的幸福团聚的塞西莉亚和罗比住在海边的房子里，他们本来打算在团聚后去参观那里。