Eleanor Arroway va perdre la fe en Déu després de la mort dels seus pares en la seva infància. No obstant això, Ellie ha desenvolupat una classe diferent de fe en el que desconeix: treballa amb un grup de científics escrutant ones de ràdio procedents de l'espai exterior a la recerca de senyals d'intel·ligències extraterrestres. El seu treball es veurà recompensat quan detecti un senyal desconegut que suposadament porta les instruccions de fabricació d'una màquina per reunir-se amb els creadors del missatge.
Una dona xinesa, que viu en un geriàtric a Londres, acaba de perdre el fill en un accident. Un noi, que era la parella del jove, intentarà acostar-se a la mare per no abandonar-la durant el dol. Però hi ha diverses barreres en la relació, sobretot culturals. No parlen el mateix idioma, i a més la mare no sabia que el fill era homosexual. Davant d'aquest panorama, el jove s'esforça a generar un acostament amb la persona que probablement més entengui el valor del que acaba de perdre.
Jack és un nen que viu amb els seus germans i els seus pares en la nord-americà dels anys cinquanta. Mentre que la seva mare encarna és un exemple d'amor tendresa, el seu pare representa la severitat, doncs es creu obligat a ensenyar-li a enfrontar-se a un món hostil. Així, aquest viatge que comença amb la pèrdua de la innocència arribarà fins als nostres dies, amb Jack ja adult recordant certs moments transcendents de la infància i la seva influència.
Catherine és una jove que ha passat anys cuidant el seu brillant però desequilibrat pare, un geni de les matemàtiques. La vigília del seu aniversari no només haurà de suportar l'arribada de la seva germana Claire, amb qui amb prou feines té relació, sinó que també haurà d'atendre Hal, un antic alumne del seu pare que espera trobar dades de gran importància als quaderns. del mestre. Alhora que va quallant una relació amistosa amb Hal, Catherine haurà d'enfrontar-se als estrictes plans que Claire ha concebut per a ella. Però allò que veritablement el preocupa i obsessiona és el temor a heretar la bogeria – o potser la genialitat – del seu pare.
Telly Paretta (Julianne Moore) està turmentada pel record del seu fill de vuit anys, Sam, mort fa 14 mesos en un accident aeri. Mentre intenta superar la pena i el consegüent allunyament del seu marit Jim (Anthony Edwards), el seu psiquiatre, el Dr. Munce (Gary Sinise), l'informa que està patint al·lucinacions, que el seu fill mai no va existir i que ella mateixa està creant les seves memòries. Confusa intenta trobar evidències de l'existència de Sam, fotos, vídeos, llibres de records. Però tot ha desaparegut. Telly està convençuda que s'està tornant boja fins que coneix Ash Correll (Dominic West), pare d'una de les altres víctimes de l'accident d'aviació. Junts, s'embarquen en una cerca per provar l'existència dels fills i demostrar la salut mental.