《伦敦河》围绕两位失去孩子的家长展开。奥雅是一位来自尼日利亚的穆斯林妇女，她的女儿在伦敦求学。唐纳德则是英国白人，他的儿子也在伦敦生活。2005 年 7 月 7 日，伦敦发生地铁爆炸案，奥雅和唐纳德都与孩子失去了联系。奥雅从尼日利亚赶到伦敦，在寻找女儿的过程中，她遇到了同样焦急的唐纳德。两人开始携手调查孩子的下落，在这个过程中，他们跨越了种族和宗教的差异，逐渐建立起信任。随着调查深入，他们发现了一些意想不到的事情，也对彼此有了更深的理解。最终，他们能否找到孩子，又将如何面对这场悲剧带来的伤痛，影片给出了令人动容的答案。