La storia di Sweet Girl è incentrata sul protagonista Ray Cooper, marito e padre amorevole nei confronti della moglie Amanda e della figlia Rachel (Isabela Merced), che dopo la perdita della compagna di vita, gravemente malata di cancro, giura vendetta alla casa farmaceutica BioPrime, rea di aver mancato le promesse e di aver ritardato il lancio sul mercato di un farmaco sperimentale che sarebbe stato in grado di salvare la vita a sua moglie.