Erwan Gourmelon, solido artificiere bretone, apprende, dopo un'analisi genetica per scongiurare una malattia ereditaria, di non essere il figlio di suo padre. Malgrado la tenerezza e l'amore profondo che lo legano all'uomo che lo ha allevato, Erwan decide di ritrovare il genitore biologico. Nella ricerca incontra Anna, veterinaria e donna determinata che lo corteggia e si lascia corteggiare. Ma Anna è figlia di Joseph, l'uomo che la sua investigatrice ha individuato come suo padre. In piena crisi identitaria, Erwan dovrà brillare la bomba della vita.

Toglimi un dubbio si rivela una commedia straripante d'amore che invita a guardare ai padri con più indulgenza e individua nella tenerezza la caratteristica peculiare e ancora inesplorata della paternità moderna.

Commedia sentimentale sullo sfondo di un imbroglio identitario, il film piazza il suo carosello di emozioni nevrotiche e filiali sotto il segno dell'abbondanza, moltiplicando i colpi di scena e le peripezie, gioiose e arbitrarie, e sottomettendo la legge del sangue alla logica della fatalità.