El capitán Colter Stevens (Jake Gyllenhaal) se despierta de un sobresalto en el interior de un tren de cercanías de Chicago. Aunque todos los demás pasajeros parecen conocerlo él no tiene absolutamente ninguna idea de dónde está o, incluso, de quién es. Lo último que recuerda es estar volando en helicóptero durante una misión en Irak, pero aquí parece ser alguien que va a trabajar por la mañana como un día cualquiera. Pero antes de que puede hacer cualquier cosa un tren se acerca por la vía contraria y explota una bomba que aparentemente mata a Colter y a todos los demás pasajeros.

Una madre y un padre tratan de lidiar con un error mortal que ha cometido su hija, una situación que les pondrá al límite de hasta dónde puede dos padres llegar para proteger a sus hijos.

Para Jack, un niño de cinco años, la habitación es el mundo entero, el lugar donde nació, donde come, juega y aprende con su madre. Por la noche, mamá lo pone a dormir en el armario, por si viene el viejo Nick. La habitación es el hogar de Jack, mientras que para su madre es el cubículo donde lleva siete años encerrada, secuestrada desde los diecinueve años. Con gran tesón e ingenio, la joven ha creado en ese reducido espacio una vida para su hijo, y su amor por él es lo único que le permite soportar lo insoportable. Sin embargo, la curiosidad de Jack va en aumento, a la par que la desesperación de su madre, que sabe que la habitación no podrá contener ambas cosas por mucho más tiempo.