Conviction is het inspirerende waargebeurde verhaal over de onafgewerkte toewijding van een zus voor haar broer.
Wanneer Betty Anne Waters (Hilary Swank) oudere broer Kenny (Sam Rockwell) gearresteerd wordt voor moord en in 1983 tot een levenslange gevangenisstraf veroordeeld wordt, wijdt Betty Anne, echtgenote en moeder van twee kinderen, haar leven aan het terugdraaien van de veroordeling.
Overtuigd van de onschuld van haar broer, worstelt Betty zich door school en uiteindelijk een rechtenstudie in een 18 jaar durende missie om Kenny uit de gevangenis te krijgen.