美国小镇上，四岁女童阿曼达突然失踪，她的姨妈和姨夫找到私家侦探PatrickKenzie（CaseyAffleck饰），委托他调查外甥女失踪的事情。PatrickKenzie和女朋友兼工作搭档Angela（MichelleMonaghan饰）开始了艰难的调查。随着调查的深入，他们发现阿曼达的母亲Helene是一个地道的瘾君子，她对毒品的关心程度似乎远胜于女儿的失踪，调查围绕她展开之后，毒品贩子、诈骗犯、虐待儿童的人渐渐浮出水面，DetectiveRemyBroussard（EdHarris饰）以及警官JackDoyle（MorganFreeman饰）也加入了案情的调查，但是阿曼达的名字却越来越遥不可及，PatrickKenzie也站在了道德的十字路口，开始思考怎样才算是“伸张正义”。
在波士顿多切斯特，PI帕特里克·肯齐和他的伴侣兼女友安吉·根纳罗目睹了海伦·麦克雷迪在电视上恳求归还被绑架的四岁女儿阿曼达和女孩最喜欢的洋娃娃米拉贝尔。在媒体的疯狂报道中，阿曼达的姨妈碧和叔叔莱昂内尔雇佣肯齐和根纳罗来寻找她。
帕特里克利用与多名犯罪分子的关系，发现海伦和她的男友雷是当地海地毒枭奇斯的瘾君子和毒骡，最近还从他那里偷走了 13 万美元。发现雷被奶酪的手下谋杀后，帕特里克和安吉与警探雷米·布雷森特和尼克·普尔一起计划寻找阿曼达，他们认为阿曼达已被奶酪带走。海伦透露她把钱埋在雷的后院，泪流满面地让帕特里克向她保证，他会把阿曼达活着带回家。
帕特里克与奶酪会面，试图通过谈判归还被盗的钱来换取阿曼达，但奶酪否认与女孩的失踪有任何关系。第二天，杰克·道尔船长给帕特里克读了一份电话记录，内容是奶酪打电话到车站为阿曼达建立一个交换机。枪战爆发后，附近采石场的交易失败，奶酪被杀。据信阿曼达掉进采石场的池塘里淹死了。安吉（Angie）从水中取出她的洋娃娃并返回给海伦（Helene）。多伊尔的女儿多年前被杀，在公众对这一事故的强烈抗议后，他提前退休。
两个月后，一名七岁男孩在埃弗雷特被绑架，帕特里克收到信息称他被科温·厄尔带走，科温·厄尔是一名著名的儿童猥亵者，他与两个已婚可卡因一起生活瘾君子。帕特里克进入房子，在观察到被绑架男孩的证据后，深夜与雷米和尼克一起返回营救他。在他们进入房子之前，这名女子开始开枪，打死了尼克，然后追着帕特里克进入了科文的房间。帕特里克发现了死去的孩子，他处决了科温，雷米赶到并杀死了那个女人。第二天晚上，喝醉的雷米试图减轻帕特里克的负罪感，并吐露自己曾向一名虐待丈夫的人提供证据，并在雷的帮助下帮助该男子的家人逃脱。帕特里克回忆说，雷米最初告诉他他不认识雷。
尼克的葬礼结束后，帕特里克与一位名叫德文的警官交谈，并告诉他雷米在认识雷的事上对他撒了谎。德文告诉他，雷米和多伊尔在起司知道钱失踪之前就知道了起司被盗的钱。帕特里克怂恿莱昂内尔在酒吧里与他见面，并拼凑出莱昂内尔和雷米合谋策划一场假绑架事件，以便为自己谋取毒资并给海伦一个教训，莱昂内尔最终承认了这一点。雷米戴着面具进入酒吧，实施抢劫来打断他们的谈话。帕特里克意识到雷米计划杀死他们，因此他大声喊叫雷米绑架了阿曼达。酒保向雷米的背部开了两枪。雷米逃跑，帕特里克追赶到附近一座建筑物的屋顶，在那里他因伤势过重而死亡。
帕特里克受到警方讯问，当他得知警方不使用电话记录时，他意识到道尔参与其中。帕特里克和安吉抵达多伊尔的家，发现阿曼达还活着，而且安然无恙。多伊尔承认他参与了绑架事件，并帮助建立了假交换来陷害奶酪。帕特里克威胁要打电话给当局，但多伊尔试图说服他，阿曼达和他在一起会比和她疏忽大意的母亲一起过上更好的生活。帕特里克与安吉讨论了这个选择，安吉说如果他把阿曼达送回她母亲身边，她会恨帕特里克。然而，帕特里克打电话给警察来接阿曼达，因为他无法违背对海伦的承诺，并相信她属于她的母亲，无论海伦的养育方式如何。多伊尔和莱昂内尔被捕，帕特里克和安吉分手。
帕特里克后来拜访了正在准备约会的海伦。他得知她没有为保姆制定适当的计划，因此他自愿照顾阿曼达。海伦离开后，帕特里克坐下来，向阿曼达询问她的娃娃米拉贝尔的情况，但阿曼达说这个娃娃的名字是安娜贝尔。帕特里克默默地坐着，意识到海伦甚至不知道她女儿最喜欢的洋娃娃的名字，他把她带回那个有毒的家庭可能是一个错误。