Isabelle (Julie Delpy) lässt sich gerade von ihrem Mann James (Richard Armitage) scheiden. Beide Elternteile haben das Sorgerecht für die gemeinsame Tochter Zoe (Sophia Ally), die deshalb ständig zwischen Mutter und Vater hin und her zieht. Umso genießt Isabelle die gemeinsame Zeit mit Zoe, doch dann kommt es urplötzlich zu einer Tragödie: Als Isabelle ihre Tochter eines Morgens wecken will, wacht diese nicht auf. Mit einer Notoperation im Krankenhaus kann auch nicht mehr verhindert werden, dass Zoe stirbt. Für Isabelle und James bricht eine Welt zusammen. Doch während sich Zoes Vaters langsam mit dem Tod seiner Tochter zurechtfindet, will die Genetikerin Isabelle alles unternehmen um Zoe zurückzuholen. Sie wird bei Dr. Fischer (Daniel Brühl) vorstellig, doch selbst als dieser ihr Anliegen, Zoe zu klonen ablehnt, gibt die verzweifelte Mutter nicht auf…