郊外の閑静な住宅街に暮らすベッカ（ニコール・キッドマン）とハウイー（アーロン・エッカート）のコーベット夫妻。彼らの幸せな生活が一変したのは8か月前。一人息子ダニーが道路に飛び出して交通事故に遭い、わずか4歳でこの世を去ってしまったのだ。それ以来、2人の心には埋めようのない欠落感が生まれていた。ダニーとの思い出を大切にして前に進もうとするハウイーとは対照的に、亡き息子の面影に心掻き乱されるベッカ。同じ痛みを共有しながらも、夫婦の関係は少しずつ綻び始める。ハウイーの提案で、身近な者に先立たれた人々のグループセラピーに参加するベッカ。だが、やり場のない苛立ちから、他のメンバーに辛辣な言葉を浴びせ、退席することになってしまう。立ち寄った実家でも、母親ナット（ダイアン・ウィースト）との間に漂う気まずい空気。その帰り道、ベッカはある少年（マイルズ・テラー）を目撃する。翌日、尾行して図書館に入ると、彼が返却した『並行宇宙（パラレル・ワールド）』という科学の本を借りる。次の日、ベッカはその少年から声を掛けられる。彼の名前はジェイソン。8か月前、ダニーを車で轢いた高校生だった。しかし、ベッカには彼を責めるつもりはなかった。ぎこちない対面を果たした2人は奇妙な安らぎを覚え、やがて公園のベンチで会話するのが日課となってゆく。『並行宇宙』を読んでいることを打ち明けたベッカに、ジェイソンはそれを参考に描いた漫画を差し出す。タイトルは『ラビット・ホール』。科学者の父親を亡くした少年が、パラレル・ワールドに存在する別の父親を探すため、“ウサギの穴”を通り抜けるという不思議な物語だった。一方その頃、ハウイーは心の癒しを求めるかのように、セラピーで出会った気さくな女性ギャビー（サンドラ・オー）と急接近してゆく。幾度となくほつれかける夫婦の絆。ベッカとハウイーは、再び共に歩み出すことができるのだろうか……。