Changeling sijoittuu vuoden 1928 Los Angelesiin. Lauantaiaamuna Christine Collins (Angelina Jolie) hyvästeli Walter-poikansa ja lähti töihin. Palattuaan kotiin hän huomasi pojan kadonneen. Seuraa tulokseton etsintä ja kuukausia myöhemmin itseään Walteriksi väittävä poika palautetaan kotiin. Christine ei kuitenkaan tunnista poikaa omakseen. Poliisien, toimittajien ja omien ristiriitaisten tunteittensa pökerryttämä Christine antaa pojan kuitenkin jäädä yhdeksi yöksi. Harhaiseksi ja sopimattomaksi solvattuna hän löytää liittolaisen papista nimeltä Gustav Briegleb (John Malkovich).
