Irlanda, 1952. Philomena Lee (
Judi Dench), é uma jovem que, com um filho recém-nascido, é mandada para um convento. Sem poder levar a criança, ela o dá para adoção. Após sair do convento, Philomena começa uma busca pelo seu filho, com a ajuda de Martin Sixsmith (
Steve Coogan), um jornalista de temperamento forte. Ao viajar para os Estados Unidos, eles descobrem informações sobre a vida do filho de Philomena e criam um lanço de afetividade entre os dois.