Oskar (Thomas Horn), de 11 anos, demonstrou desde cedo ser um menino-prodígio. Pacifista e entusiasta, o seu passatempo predileto era a "expedição de reconhecimento", um jogo que criara com o pai (Tom Hanks), com quem sempre tivera uma ligação de absoluta cumplicidade. Porém, a trágica morte deste, durante os atentados terroristas do 11 de Setembro, vem alterar a própria natureza do pequeno Oskar que, incapaz de lidar com a perda, se fecha sobre si mesmo e se torna uma criança infeliz e solitária. Um ano após o incidente, descobre num dos armários de casa uma chave do falecido pai. Convencido de que o objeto está de algum modo ligado a mais uma expedição, ele vai seguir diferentes pistas numa longa viagem pela cidade de Nova Iorque, em busca de uma última mensagem que lhe terá sido deixada.