La vida de Sara (Cameron Diaz) y Brian Fitzgerald (Jason Patric), padres de un hijo y de Kate (Sofía Vassilieva), una niña de dos años, cambia radicalmente cuando a la pequeña le diagnostican una leucemia. La única esperanza de los padres es tener otro niño para salvar la vida de Kate. Para algunas personas, estos temas de ingeniería genética generan preguntas morales y éticas; para los Fitzgerald, y para Sara en particular, no existe ninguna otra opción sino hacer todo lo que se pueda para asegurar la vida de Kate. Y lo que sea es Anne. Kate y Anne (Abigail Breslin) comparten una relación aún más cercana que la de la mayoría de las hermanas. Aunque Kate es mayor, ella confía en su joven hermana; de hecho, su vida depende de Anna.