Het leven van Sara en Brian Fitzgerald samen met hun zoon en twee jaar oude dochter Kate zal nooit meer hetzelfde zijn wanneer ze te horen krijgen dat Kate leukemie heeft. Hun enige hoop is nog een kind te krijgen waarmee ze het leven van Kate kunnen redden. Voor sommigen roept dergelijke genetische manipulatie zowel morele als ethische vragen op. Voor de familie Fitzgerald, met name Sara, is er geen andere keuze dan er alles aan te doen om Kate in leven te houden. En Anna is hun enige hoop. Kate (Sofia Vassilieva) en Anna (Abigail Breslin) hebben een band die hechter is dan die van de meeste zusjes: hoewel Kate ouder is, is ze afhankelijk van haar kleine zusje. Haar leven ligt zelfs in de handen van Anna. Tijdens hun jonge leven ondergaan de zusjes verscheidene medische procedures en verblijven ze veel in het ziekenhuis. Het hoort allemaal bij het anders normale leven van deze hechte familie. Sara (Cameron Diaz) is een liefhebbende echtgenote en moeder die haar carrière als advocaat heeft opgegeven om voor haar dochter te zorgen. Ze verliest zichzelf soms in haar rol als de toegewijde zorgverlener die ze is geworden in haar strijd om Kate te redden. Haar sterke, steunende echtgenoot Brian (Jason Patric), voelt zich vaak machteloos en passief in de schaduw van de kracht en de vastberadenheid van zijn vrouw. En hun enige zoon Jesse (Evan Ellingson) voelt zich onzichtbaar terwijl Kate en Anna alle aandacht krijgen. Maar dan zegt Anna, nu 11 jaar oud, opeens “nee”. Ze neemt zelf een advocaat in de arm (Alec Baldwin) om medische emancipatie af te dwingen. De rechtzaak drijft een wig in het gezin en Kate’s steeds zieker wordende lichaam wordt aan het lot overgelaten.