Phim Cuộc Chiến Ung Thư dựa trên một câu chuyện có thật, bộ phim mở đầu với cô bé Annie Parker 11 tuổi đang sống hạnh phúc cùng cha mẹ và chị gái. Nhưng một bóng ma kinh hoàng đang rình rập gia đình này.Một buổi trưa mùa thu năm 1975, bé Annie nghe tiếng một tiếng động mạnh trên lầu. Mẹ của cô đã ngã quỵ và qua đời. Và thế là vòng xoáy đau thương bắt đầu. Trong khi đó ở một nơi rất xa, nhà nghiên cứu khoa học Mary-Claire King bỏ ngoài tai lời khuyên của tất cả mọi người lao vào một trành trình mà kết thúc bằng một khám phá trọng đại đến mức có thể được xem là một trong những khám phá quan trọng nhất của thế kỷ 20 và ảnh hưởng đến hàng triệu sinh mạng – bao gồm cả Annie Parker. Nhiều năm sau, Annie Parker giờ đã kết hôn cùng Paul và đang mang thai. Cha của cô cũng đã ra đi, không lâu sau chị gái cũng tiếp bước cha mẹ, bỏ lại một mình Annie. Tuy nhiên, hành trình đầy thử thách của Annie vẫn chưa bắt đầu. Được chẩn đoán cùng một căn bệnh đã giết chết mẹ và chị gái, ung thư vú, thế giới của Annie bắt đầu đảo lộn ảnh hưởng không chỉ tới cơ thể mà còn cả mối quan hệ với chồng, với con và bạn bè của cô. Annie mất đi tất cả mọi thứ nhưng vẫn tiếp tục kiên cường chống chọi với bệnh tật. Mỗi một bi kịch giáng xuống thì một điều kỳ diệu lại xảy ra. Cô ngày càng mạnh mẽ hơn và vui vẻ hơn. Cô trở thành nguồn động viên của chính bản thân mình, quyết tâm vượt qua tất cả chỉ với một niềm tin đơn giản là cô có thể buộc bản thân sống tiếp. Trong khi Annie chiến đấu với căn bệnh, thì Mary-Claire King đang chiến đấu với tất cả những quan điểm y khoa về nguồn gốc của ưng thư. Cô tin rằng một số căn bệnh ung thư có quan hệ di truyền, một ý kiến bị các đồng nghiệp của cô bác bỏ. Và khi câu chuyện của hai người phụ nữ này đan xen vào cuộn chặt vào nhau, những khám phá vượt qua ranh giới của khoa học sẽ dần lộ diện
