Em 'Caso 39', Renée Zellweger vive a assistente social Emily Jenkins. Emily achava que já tinha visto de tudo, até ser designada para o misterioso caso de uma atormentada menina de 10 anos, Lilith Sullivan (Jodelle Ferland). Os piores temores de Emily se confirmam quando os pais tentam matar Lilith, sua única filha. Emily salva a menina e decide cuidar dela pessoalmente até que surja uma família para adotá-la.

Mas é aí que o verdadeiro terror começa...