十三岁女孩安娜在报上看到律师坎贝尔的信息，她卖掉爸爸送给自己的金项链，在哥哥杰西的帮助下找到律师事务所，请求坎贝尔做她的律师，她要控告自己的父母，控告他们夺走她的身体使用权。安娜的姐姐凯特两岁时罹患严重的急性早幼粒细胞白血病，安娜的父母为了给凯特治病，通过先进的基因技术孕育并生下了与凯特的基因完美配型的小女儿安娜。从出生那一刻起，十三年来，安娜不断地向凯特捐献出脐带血、白血球、干细胞、骨髓……现在，凯特的肾功能衰竭，父母要求安娜捐献一个肾脏给姐姐。于是，安娜找到了律师。坎贝尔被安娜的坚决和聪慧吸引，决定接下这个独特的案子。安娜的钱不足以支付昂贵的律师费，她帮助坎贝尔擦门把作为报偿。
十四年前的一个晚上，母亲莎拉在给两个孩子杰西和凯特洗澡时，发现女儿凯特的肩胛骨上有一块淤青，第二天，凯特虚弱地躺在床上，不肯起床。莎拉带凯特去医院看病。医生给凯特作了各种复杂的检查，最后确诊她患了急性早幼粒细胞白血病。震惊的莎拉用无线电呼叫正在执行任务的丈夫布莱恩，他是一名消防员。莎拉和布莱恩十分痛心，他们将杰西托付给邻居，全心全意地照顾起凯特，他们决心一定要让凯特活下去。
吃晚饭的时候，布莱恩发现安娜有些不对劲，她脖子上的项链不见了，并悄悄地迅速离开。莎拉不以为意，认为这只是安娜正常的青春期反应。晚上安娜来到布莱恩值班的消防站，他们一起爬上屋顶看星星。布莱恩是一个业余天文学家，他在消防站的屋顶平台上有一架望远镜。
凯特在析肾。妈妈高兴地拿来医院肾脏移植的宣传手册，安娜怀疑这种手术的安全性。这时弗恩警长走进病房，送来一份公文。莎拉震惊地发现这是安娜控告父母的法院传票。回到家，妈妈气急败坏地打了安娜一巴掌，爸爸布莱恩较为理智地想让安娜解释。晚上上床后，爸爸妈妈来到女儿的房间，莎拉拥抱安娜，希望她去跟法官解释，撤回诉讼。安娜点头。
十四年前凯特被诊断出白血病后，开始接受一系列治疗。医生提出可以给凯特进行骨髓移植，前提是她要有配型相同的捐赠者，最好是有血缘关系的同胞手足。凯特唯一的哥哥配型不符，而非血缘关系的移植危险性很高。医生提醒他们虽然杰西配型不符，但如果凯特还有其他兄弟姐妹……化疗开始奏效，凯特的白血球降低，但她开始发烧，非常虚弱。莎拉的姐姐苏珊跑来帮助他们一家。莎拉和布莱恩决定再生一个孩子。
坎贝尔在咖啡店里看到街上一个女人，像一个人，但那身影转瞬即逝。他回到办公室，安娜正在擦门把。莎拉打来电话告诉坎贝尔，安娜昨晚上同意撤回诉讼。坎贝尔坚持他们在法庭见。承审安娜案件的法官叫狄沙罗，他十二岁的女儿几个月前刚刚车祸身亡。而曾经是一位律师的莎拉决定亲自为她和布莱恩辩护。控辩双方第一次在法官办公室见面，法官无法判断双方陈述的事实，要求与安娜私下交流。
安娜告诉狄沙罗法官她不能捐肾给凯特，法官告诉她没有人可以强迫她。安娜痛哭失声。法官决定派一个诉讼监护人陪伴安娜以便了解情况。监护人将在一周后开庭审理时向法官报告。安娜一家陷入极度紧张。
杰西喜欢玩火。他开车狂飙到公路出口的地下通道，那里有个流浪汉帮他收藏从学校偷来的化学药品，杰西用它纵火。火烧起来，杰西看到爸爸赶来救火。他开车离开。家里，凯特又一次情况危急，杰西帮莎拉将她送进医院。她虚弱地醒来，寻找安娜。
多年前，新宝宝正在莎拉的腹中孕育，而凯特又病情复发。关于这个通过遗传技术基因和凯特完美配型的孩子，莎拉和布莱恩接受了电视台的采访。有人质疑他们，但他们信心满怀，一心只想救自己的女儿。安娜在新年夜出生，她的脐带血捐献给凯特。
诉讼监护人朱莉亚和她的双胞胎姐姐住在一起，她从狄沙罗法官那里听到律师坎贝尔的名字，感到很矛盾。但她还是接下这个案子，去安娜家拜访。朱莉亚带安娜逛动物园，并对她有了初步的了解，发现她是一个非常谨慎的孩子，比预想中成熟。随后，朱莉亚来到坎贝尔的律师事务所。
看到朱莉亚进来，坎贝尔几乎疯了，他们已经十五年没见了，恍如隔世。坎贝尔名叫"法官"的狗觉察到气氛紧张，起身站到律师身边。当听说坎贝尔要向法庭申请暂时性禁制令，迫使莎拉搬出家中时，朱莉亚气愤地认为坎贝尔不顾安娜利益，只是为了打赢官司，谋取私利。坎贝尔中断谈话，离开办公室，有生以来第二次遗弃朱莉亚。
坎贝尔和朱莉亚当年同在一所贵族学校读书。朱莉亚是这些富家子弟中的另类，她家境寒微，特立独行，其桀骜不驯的独特气质吸引了坎贝尔。二人共坠爱河。
朱莉亚的话影响了坎贝尔，他亲自到安娜家拜访，想要深入了解她。随后，他又去朱莉亚家，试图修复二人的关系。
妈妈在医院陪伴病情危机的凯特，爸爸去消防站出任务，安娜在杰西的帮助下溜进凯特的病房，爬上床，姐妹两个躺在一起。
朱莉亚到消防站找布莱恩，想了解他的想法。他们和安娜一起到医院看望凯特。莎拉请求朱莉亚不要把官司的事情告诉凯特。朱莉亚和凯特单独谈话，了解到这个女孩一些独特的生命感受，以及她和安娜之间自然真实的姐妹关系。
凯特生病五年之后，病情虽有缓解，但一次例行检查中发现，她正处于分子复发期。医生对凯特进行全反式维甲酸治疗，随后又建议进行供体淋巴细胞输注。于是安娜向凯特捐献一万个淋巴细胞，并不得不放弃参加小朋友的生日派对。
莎拉劝说安娜撤回诉讼，坎贝尔申请暂时禁制令，要求莎拉搬出家中，与安娜分居。控辩双方在法官面前交锋，法官暂不发出禁制令，但警告莎拉不许在安娜面前谈论这个案件。朱莉亚想和坎贝尔谈话，她认为坎贝尔不能完全从法律角度考虑问题，莎拉既是对方辩护律师，又是安娜的妈妈。
朱莉亚找杰西谈话，正处于青春期的杰西被朱莉亚吸引，想要和她约会。朱莉亚在杰西混乱不堪的房间里倾听这个问题少年在这个特殊家中成长的种种经历和感受。
为了给安娜一个自由呼吸和思考的空间，布莱恩决定让她搬到消防站，和他一起住。午夜消防队员们接到报警电话，安娜和大家一起出任务，护送一个老人到医院，安娜趁机跑到凯特的病房。他们回到消防站，一起看星星。
坎贝尔到医院找凯特的医生时，遇到朱莉亚，他们一起去餐馆吃饭。安娜打来电话说杰西被警察抓起来了，因为他偷了法官的车，请求坎贝尔帮忙保释。在坎贝尔的帮助下，杰西获得自由。
坎贝尔送安娜回消防站，在那里见到布莱恩。布莱恩告诉坎贝尔他支持安娜的决定，坎贝尔要求布莱恩在法庭上公开他的想法，布莱恩答应。
凯特九岁大的时候又一次疾病复发，医生决定给她作骨髓移植。保险公司拒绝为凯特支付移植的费用，布莱恩动用了为凯特准备的教育基金，认为她用不上这笔钱，莎拉知道后非常难过。安娜忍受了捐骨髓时被扎针的痛苦，还要不断注射生长激素。布莱恩为了奖励安娜，送给她一个儿童项链。骨髓移植成功，凯特终于出院，但她因为自己的怪样子害怕被人嘲笑，拒绝上街。莎拉把安娜和自己的头发都剃光，光头母女三人档走上街头。
杰西的车被警察扣留后，开起了垃圾车。他又一次在地下通道里放火，险些烧死人。
骨髓移植后的四年以来，凯特不断受到"移植物抗宿主病"的折磨。一天，她又身体多处严重出血，被家人匆忙送往医院。医生提出一种新的治疗方法--砒霜疗法。凯特情况危急，布莱恩想要放弃治疗，好让凯特结束痛苦，但莎拉坚决要让凯特活下去。经过治疗，凯特终于度过危险期，活过来。于此同时，热爱冰球运动的安娜想要参加冰球守门员的夏令营，但莎拉要求安娜留在家里，随时准备为凯特提供所需。
莎拉提出和解协议，只要安娜这次捐出肾脏，以后即使凯特病情没有好转，也永远不再要求她为姐姐提供任何医疗援助。安娜拒绝。
开庭前的晚上，坎贝尔以谈案子为由将朱莉亚带到小游艇上出航，二人旧情复燃，度过了一个美好的夜晚。第二天开庭，众人竟发现安娜不见了。坎贝尔在医院凯特的病房找到安娜，把她带回法庭，庭审开始。凯特的医生、医院伦理委员会的医生、心理医生以及诉讼监护人朱莉亚轮流走上证人席。
在用砒霜进行治疗的漫长过程中，凯特在医院认识了一个同样患有严重白血病的男孩泰勒，二人同病相怜，相互爱慕。凯特陷入了美妙痴狂的恋爱中，她拒绝住院化疗，而宁愿去和泰勒约会。担忧的同时，莎拉更多地感到欣喜而激动，她从不敢想象凯特能有恋爱的一天。医院为病人举办了一场舞会，泰勒邀请凯特参加。母女三人一起为凯特的舞会礼服忙碌。舞会上泰勒和凯特偷偷溜走，莎拉悄悄跟随，看到他们在月光下的相拥一吻。当夜，泰勒就因感染高烧不止，急救无效，撒手而去。担心作干细胞移植的凯特经受不了打击，莎拉封锁了这个消息，直到凯特出院。
第二次庭审，布莱恩出庭作证，但他情绪矛盾混乱，突然改变了原来支持安娜的决定，表示希望安娜捐肾。坎贝尔要求安娜自己在法庭上作证，安娜先是拒绝，最后同意。安娜开始回答坎贝尔的问题。坎贝尔情绪紧张，他的狗疯狂地吠叫。安娜说出了一个惊人的秘密：她是被凯特说服提出这桩诉讼案的。坎贝尔当场晕倒，癫痫发作。原来他十八岁毕业那年发生车祸，后来就患上了癫痫病，随时可能发作。也是因为不愿意拖累朱莉亚，他隐瞒了实情，离开了朱莉亚。多年以来，坎贝尔一直保守着这个秘密，和他的看护狗生活在一起。通过急救，坎贝尔恢复过来，继续庭审。安娜说出凯特屡次想自杀的事情。法官决定亲自与凯特谈一谈，众人来到医院。最后，法官宣布第二天早上结案。
第二天清晨天降大雨，众人来到法庭。莎拉和坎贝尔分别作了精彩的结案陈词。法官赞扬法庭上的所有人都进入了生命品质对抗生命尊严的争论中。他最终宣布安娜胜诉，她将拥有自己的医疗决定权，而坎贝尔担任她的医疗监护权律师。安娜面对父母，他们拥抱在一起。因为要签署相关文件，安娜和坎贝尔留下来，莎拉和布莱恩先离开法庭。随后，坎贝尔开车载安娜去医院。
在医院里，布莱恩的呼叫器响了，一场意外的车祸等他去救援。而在车祸现场，布莱恩震惊地发现安娜在被撞的车里，生命危急。一番急救无效，安娜最终脑死亡。莎拉和布莱恩忍受着巨大的悲痛，让医生取走了安娜的器官，捐献给凯特和其他需要它们的人。
安娜永远离开了。凯特接受了肾脏移植后，度过了危险期，活下来，并健康地成长着，她实现了自己的理想，成了一个舞蹈老师。杰西警校毕业，成了缉毒英雄。坎贝尔和朱莉亚结婚了。莎拉和布莱恩在伤痛中，继续怀念和生活。