Película basada en hechos reales que cuenta la historia de Frankie Murdoch (Halle Berry, La última llamada, El atlas de las nubes). Frankie es, a primera vista, una mujer normal que vive una vida normal. Sin embargo, no todo es lo que parece, ya que Frankie sufre, en realidad, un fuerte trastorno de personalidad múltiple que hace que, por momentos, se crea otra persona distinta: Alice. Las dos personalidades de Frankie son opuestas entre sí, ya que Alice es un ser despreciable que no duda en hacer daño a todo aquel que la rodea y que, además, se basa en fuertes ideales racistas.
Tras los episodios en los que se transforma en Alice, Frankie no recuerda nada de lo sucedido y, en contra de su voluntad acaba ingresando en un centro psiquiátrico donde el doctor Oz (Stellan Skarsgard, El médico, Nymphomaniac) trata de encontrar una cura para su trastorno. El doctor Oz indaga en la mente de Frankie, tratando de encontrar qué trauma ha hecho surgir la enfermedad. Una vez lo haya, es algo tan fuerte que Oz no sabe si está preparado para afrontarlo. Además, Frankie se niega a colaborar, porque está convencida de que ella no tiene ningún tipo de problema mental.