Главный герой фильма «На грани сомнения» — сценарист и писатель Мартин Эрлихман занимается не только написанием сценариев для кинофильмов, но так же преподает сценарное искусство в лондонской школе кино. Мартин убежден, что та часть мозга, которая отвечает за эмоции, не отличает выдумки от реальности, поэтому зритель сопереживает героям фильма. После того, как пятнадцать лет назад он него ушла жена и больше не подавала о себе знать, Мартин самостоятельно воспитал дочь-красавицу, которая стала актрисой.
На вечеринке в честь дня рождения дочери он знакомится с очаровательной Анжеликой. Правда, вскоре полиция обнаруживает труп девушки в реке. Последний раз ее видели на вечеринке в доме Мартина, что бросает подозрение на сценариста. Однако, Мартин находится на грани сомнения после того, как полиция недвусмысленно намекает на то, что девушка была убита в тот же день, когда пропала его жена…