中秋节前夕，都市白领刘薇带着九个月大的儿子小宝回姐姐刘琴家团聚。因公司突发急事，刘薇匆忙返回岗位，将小宝托付给姐姐家中十岁的灿灿和九岁的天天照看。刘琴随后也出门办事，留下两个孩子独自在家看护婴儿。正是这次疏忽，导致小宝在无人监管的情况下离奇失踪。
惊慌失措的灿灿和天天立刻展开寻找，很快锁定了两名可疑人员：一名收破烂的中年男子和一位拎着旅行袋的年轻女子。为了救出弟弟，姐姐毅然跟上中年男子，弟弟则紧紧盯住那名年轻女人。在热心群众的协助下，他们配合人民警察成功抓获了这两名人贩子，并解救出了一名被拐儿童。
然而，当众人沉浸在喜悦之中时，灿灿和天天震惊地发现，被救下的孩子并非小宝。这一变故让所有人陷入巨大的惊愕与恐慌，小宝究竟身在何处？是否还有未被察觉的同伙在暗中运作？一个个新的谜团接踵而至，令案情变得扑朔迷离。
随着调查深入，一个潜藏在群众中的幕后黑手逐渐浮出水面。刑警队长杨刚带领干警们与犯罪分子展开了一场斗智斗勇的较量，所有的光明与黑暗之争都聚焦在那个丢失的小生命上。影片《寻之亲爱的小孩》通过这场惊心动魄的营救，深刻讲述了爱与罪恶之间的激烈博弈，探寻亲情在危机时刻的力量。
