À l'âge de 5 ans, Saroo se retrouve seul dans un train traversant l'Inde, qui l'emmène malgré lui à des milliers de kilomètres de sa famille. Perdu, le petit garçon doit apprendre à survivre seul dans l'immense ville de Calcutta. Après des mois d'errance, il est recueilli dans un orphelinat et adopté par un couple d'Australiens. Vingt-cinq ans plus tard, Saroo est devenu un véritable Australien, mais il pense toujours à sa famille en Inde. Armé de quelques rares souvenirs et d'une détermination inébranlable, il commence à parcourir des photos satellites sur Google Earth dans l'espoir de reconnaître son village.