Saroo, de cinco anos de idade, perde-se num comboio que se afasta de casa e da família. Assustado e desnorteado, acaba a milhares de quilómetros de distância, na caótica Calcutá, na Índia. Por milagre, ele sobrevive a viver pelas ruas e acaba por ser adotado por um casal australiano, reencontrando o amor e a segurança. Anos mais tarde, um encontro casual com uma comunidade indiana reaviva todo o seu anseio. Com apenas algumas mas bem vivas memórias, e a ajuda da nova tecnologia chamada Google Earth, Saroo embarca na maior missão da sua existência.

Vidya Bagchi chega em Kolkata de Londres para encontrar o marido desaparecido. Grávida de sete meses e sozinha em uma cidade festiva, ela começa uma busca implacável por seu marido. Sem a ajuda de ninguém Vidya só pode contar com suas lembranças sobre ele, todas as pistas parecem chegar a um beco sem saída, quando todos tentam convencer Vidya que seu marido não existe. Ela lentamente percebe que nada é o que parece. Em uma cidade embebida em mentiras, Vidya está decidida a desvendar a verdade sobre seu marido - para si e para o feto, mesmo à custa de sua própria vida.