Irlande, 1952 : Philomena Lee, encore adolescente, tombe enceinte. Considérée comme une « femme déchue », elle est envoyée au couvent de Roscrea. Alors que l’enfant est encore un nouveau-né, il est arraché aux mains de sa mère pour être adopté par des américains.
Dans une réalité alternative dans laquelle l'Union soviétique est la première nation à mettre un pied sur la lune, la course à l'espace est retracée de derrière le rideau de fer, montrant la vie des cosmonautes, des ingénieurs et des officiers du renseignement du programme spatial soviétique, ainsi que les risques que chacun d'eux a pris pour propulser l'humanité vers une nouvelle ère.
Un concepteur de puzzles, Ludwig prend l'identité de son frère jumeau disparu, l'inspecteur James Taylor, à la tête de la brigade de Cambridge, une ville en pleine effervescence
En 1991, dans un bar de Londres, Delia Balmer, une infirmière solitaire, est séduite par John Sweeney, un menuisier anticonformiste. La jeune femme ne se doute pas qu’elle vient de rencontrer un psychopathe qui va bouleverser sa vie à tout jamais.