Oftest er dokumentarfilm om krigens rædsler filmet i en begrænset periode af tilrejste mænd, som er vant til at befinde sig i krigszoner, og som ofte har et hotel at tage tilbage til. For Sama er lavet af en kvinde, som selv boede midt i krigens elendighed, uden nogen steder at tage hen. I fem år lod hun kameraet køre, dag og nat, gennem liv og død. Kvinden hedder Waad Al-Khateab, og stedet er Aleppo i Syrien, hvor hun lever sit liv, bliver forelsket, gifter sig og føder en datter. Og imens bliver byen ødelagt bid for bid, og hun og hendes mand (en læge med et overjordisk mod) forsøger at redde så mange som muligt.

Dede Tate (Jodie Foster) er servitrice og alenemor. Hendes lille søn Fred (Adam Hann-Byrd) er i besiddelse af helt usædvanlige evner: Som syvårig maler han, spiller fremragende på klaver og løser indviklede matematiske opgaver. En skole for højt begavede børn vil hellere end gerne have Fred som elev, men Dede har visse betænkeligheder. Den lille mand har mavesår, fordi han bekymrer sig om ozonlaget, han har ingen legekammerater, sådan som normale børn har det, og han skriver digte om døden.