Op veertienjarige leeftijd heeft Kate Fitzgerald al een lange lijdensweg achter de rug. Toen ze drie was, kregen haar ouders te horen dat Kate aan een leukemie lijdt en dat ze naar alle waarschijnlijkheid niet oud zal worden. Op illegaal advies van de behandelend arts hebben Brian en Sara Fitzgerald ervoor gekozen om een genetisch gemanipuleerd derde kind te nemen, die op allerlei manieren als donor voor Kate kan dienen, want alleen zo kan men de perfecte match creëren. Tegen de tijd dat Anna (Abigail Breslin) elf is, heeft ook dit kerngezonde meisje een lange medische weg afgelegd, want vanaf de seconde dat ze is geboren, heeft haar zus haar hard nodig gehad om te overleven. Moeder Sara (Cameron Diaz) is uiterst gedreven om Kate in leven te houden, maar daarbij verliest ze het belang van Anna helaas een beetje uit het oog. Op een gegeven moment besluit Anna dat het genoeg is geweest. Van haar wordt verwacht dat ze voor Kate een nier afstaat en dat kan een dermate ingrijpende invloed hebben op haar leven dat ze advocaat Campbell Alexander (Alec Baldwin) inhuurt om voor het gerecht af te dwingen zelf over haar eigen lichaam te mogen beschikken. Sara, advocate in ruste, reageert furieus en gooit haar elfjarige dochter van alles naar het hoofd, maar die laat zich niet van de wijs brengen en zet door...

My Sister’s Keeper is een ontroerende maar tegelijk hartverwarmende film over een meisje dat worstelt met een uiterst moeilijke beslissing, die haar en haar hele gezin tot in het diepst van de ziel raakt. Het is niet alleen een emotioneel verhaal, want naast het menselijk drama roept de film ook een ethische discussie op. Hoe ver mag je gaan om het leven van je kind te verlengen en welke offers moet een gezin maken om dat te bewerkstelligen? Het is namelijk niet alleen Anna die onder zware druk staat, het is het hele gezin en niet in de laatste plaats Kate, die toe moet kijken hoe haar familie onder haar ziekte te lijden heeft.