《换子疑云》1928年美国洛杉矶，在电话局接线台工作的克莉斯汀•柯林斯（AngelinaJolie安吉莉娜•朱丽饰）独自抚养儿子沃特（GattlinGriffith加特林•格里菲斯饰），母子的生存大略而幸福。然而她们的生存很快被打乱，某天当克莉斯汀下班后，创造儿子不见踪影。在公众的舆论压力下，陈腐的洛杉矶警方于5个月后找回沃特，但克莉斯汀创造这并非自己的亲生儿子。她三番五次要求警方澄清究竟，帮其寻找真正的沃特，却一次次遭到阻挠和指责，甚至以妨碍警方公务的罪名被送入精神病院。一向以揭露警方暴行为己任的牧师古斯塔夫•布里格拉伯（JohnMalkovich约翰•马尔科维奇饰），为了这个可怜女人的不幸遭遇奔走呼告。另一方面，探员莱斯特（MichaelKelly饰）在侦办一件偷渡案时，无意中发现了一起重大的连环儿童杀人案。少年沃特的失踪案似乎渐露眉目……