Marilyn Monroe n'a jamais connu son père biologique. C'est aujourd'hui le seul mystère encore irrésolu dans sa biographie. Au fond d'elle, Marilyn était persuadée que l'un des amants de sa mère, le seul d'ailleurs dont elle verra une photo, était bien son géniteur. L'homme refusera de la rencontrer, niera en bloc, et renverra l'actrice à ses interrogations douloureuses d'enfant abandonnée. Pourtant, 60 ans après sa mort, cette énigme vient d'être résolue. Grâce à des mèches de cheveux et aux prouesses de la génétique, ce documentaire suit l'enquête scientifique qui a permis de retrouver le père biologique de Marilyn, et sa nouvelle famille, qui vit encore aux Etats-Unis.