Alexandre, jeune veuf au bout du rouleau, n'a qu'un seul espoir : celui de voir guérir sa fille, Hélène, atteinte d'une maladie orpheline depuis l'âge de 6 ans. Lorsque Frederick Stern, spécialiste des thérapies géniques, fait irruption dans leur vie en proposant de sauver l'adolescente, Alexandre croit à un miracle. A l'institut Stern, tout semble idyllique : Hélène suit un traitement révolutionnaire et découvre l'intensité du premier amour avec Simon, un jeune patient.
Mais le rêve tourne vite au cauchemar quand Alexandre découvre les véritables agissements du scientifique, qui utilise sa fille comme cobaye. Alors qu'il cherche à prendre la fuite avec elle pour la protéger, Hélène lui impose de partir avec Simon. Sans autre choix que de les emmener tous les deux, le père va prendre tous les risques pour sauver sa fille mais il ignore encore le pire à venir...