Em Mother's Baby, Julia é uma bem-sucedida maestra de 40 anos que, junto com seu marido Georg, sonha em ter um filho. Quando um médico especialista em fertilidade chamado Dr. Vilfort garante que pode realizar o desejo do casal com um procedimento experimental, a dupla embarca nessa esperança e, com sucesso, Julia rapidamente engravida após o tratamento na clínica privada do doutor. Os planos, porém, não correm como o esperado durante o parto e o bebê é levado para longe dos pais para ser tratado. Sem notícias sobre o estado de saúde do filho nem o que de fato aconteceu, quando Julia e Georg se reúnem com o bebê, a mãe não se sente confortável com a situação, sentindo certo distanciamento com o recém-nascido. A presença da criança cria um clima estranho entre o casal, colocando casamento na berlinda. Enquanto isso, cresce a desconfiança de Julia de que o bebê que eles trouxeram para casa não é o seu.