Quatrième fille de la famille Pelletier, Justina est née prématurée. Vers l'âge de 10 ans, elle commence à se plaindre de douleurs d'estomac. Les pédiatres de l'hôpital pour enfant du Connecticut pensent d'abord qu'elles sont d'origine psychosomatique, jusqu'à ce qu'on découvre une bride congénitale dans son abdomen. Malgré plusieurs interventions, les douleurs reviennent toujours... Quand Justina est conduite à l'hôpital de Boston, tout recommence : les médecins penchent pour un trouble psychologique.