En cette mémorable journée d'août 1989, la ville de Maryville, dans l'état du Tennessee aux Etats-Unis, est en effervescence. Une nuée de journaliste assiège le tribunal, où le juge Dale Young devra répondre à une question sans précédent depuis 3000 ans. Le procès : un couple, en cours de divorce, Mary et John Davis, se dispute la propriété de sept embryons congelés. Divorçant, le mari demande que ces embryons soient détruits, sa femme veut les conserver.
Comment la justice américaine tranchera-t-elle ce dilemme ? L'avocat Martin Palmer demande au professeur Jérôme Lejeune, le généticien français qui a découvert la cause de la trisomie 21, de venir témoigner. La question posée : ces embryons sont-ils des " marchandises " considérées dès lors comme des biens mobiliers que l'on peut détruire ? Ou bien ces embryons sont-ils des jeunes êtres humains, ses enfants, auquel cas Mary Davis peut légitimement en demander la garde ? Embryon, mon amour met en scène des personnages à forte personnalité : le professeur Jérôme Lejeune, le juge Dale Young, l'avocat Martin Palmer, et bien d'autres qui ont joué un rôle dans ce procès précurseur.