Intelligente actiethrillers worden steeds meer een zeldzaam subgenre van films in een industrie die volkomen tevreden is met het bijna uitsluitend maken van superheldenfilms met een hoog budget. 'Sweet Girl' is een filmische onderneming die niet te veel van zichzelf investeert in actiescènes met een hoog octaangehalte. In plaats daarvan kiest het ervoor om een verhaal te vertellen dat geworteld is in zijn menselijkheid en zich afspeelt tegen de achtergrond van een onoverkomelijke antagonist: de farmaceutische industrie. Dit is wat je moet weten over het einde van de film. SPOILERS VOORUIT.
De film begint met Ray Cooper (Jason Momoa) die wegrent van de autoriteiten. Hij klimt bovenop het PNC Park. Wanneer de FBI-agent Sarah Meeker (Lex Scott Davis) hem probeert te overtuigen om te stoppen en zich over te geven, mompelt Ray dat het niet zo had mogen zijn voordat hij in de Allegheny-rivier sprong. De plot verschuift dan naar enkele jaren eerder.
Ray is een familieman uit de arbeidersklasse die met zijn vrouw Amanda (Adria Arjona) en dochter Rachel (Isabela Merced) in Pittsburgh, Pennsylvania . Maar hun leven staat op zijn kop nadat bij Amanda kanker is vastgesteld. De familie besteedt al hun spaargeld aan haar behandeling. Ze zien een sprankje hoop wanneer hun arts hen vertelt over een experimentele behandeling die is ontwikkeld door een bedrijf genaamd BioPrime. Maar vlak voordat Amanda de behandeling krijgt toegediend, wordt de release voor onbepaalde tijd uitgesteld.
De CEO van BioPrime, Simon Keeley (Justin Bartha), krijgt hier terecht de schuld van. Terwijl zijn vrouw langzaam sterft op het ziekenhuisbed, is het enige wat Ray kan doen, ziedend van hulpeloze woede. Op een avond verschijnt Keeley in een tv-programma voor een live debat met congreslid Diana Morgan (Amy Brenneman), een politicus die zeer kritisch is geweest over de zakelijke praktijken van BioPrime. Ray roept het programma op en dreigt Keeley te vermoorden als zijn vrouw het niet overleeft.
Amanda sterft en Ray probeert de komende zes maanden BioPrime en Keeley voor het gerecht te brengen. Zoals te verwachten is, is hij niet succesvol. Op een dag neemt een vice-reporter genaamd Martin Bennett (Nelson Franklin) contact met hem op om hem te vertellen dat hij belastend bewijs tegen BioPrime heeft gevonden. Ray is aanvankelijk terughoudend om Martin te ontmoeten, maar besluit uiteindelijk te gaan. Buiten het medeweten van hem, volgt Rachel hem. Hij ontmoet Martin in een metro. Maar voordat Martin kan onthullen wat hij weet, steekt een moordenaar genaamd Amos Santos (Manuel Garcia-Rulfo) hem dodelijk neer. Ray en Amos maken ruzie, waarbij Rachel af en toe haar vader helpt. Uiteindelijk verliest Rachel het bewustzijn en wordt Ray neergestoken.
Twee jaar later trekken BioPrime en zijn medicijn opnieuw de aandacht van Ray en Rachel wanneer Morgan verschijnt in een persconferentie met Keeley en de voorzitter van het bedrijf Vinod Shah (Raza Jaffrey) om een tweeledige wet aan te kondigen die de kosten van kankerbehandeling effectief zal beperken. In de overtuiging dat Keeley verantwoordelijk is voor de dood van zijn vrouw en de aanval op hem en zijn dochter, begint Ray een oorlogspad. Hij doodt schijnbaar Keely, maar niet voordat hem is verteld dat Shah hierachter zit.
Maar als hij achter Shah aan gaat, ontdekt hij dat de echte persoon die aan alle touwtjes trekt, iemand totaal anders is. Na de dood van Shah probeert Ray de gevangenneming te ontwijken en belandt hij bovenop het PNC Park. Terwijl Meeker de verdachte probeert te kalmeren, wordt het publiek plotseling geconfronteerd met een verbluffende onthulling die hen doet pauzeren en alles wat ze tot dan toe in de film hebben gezien, heroverweegt.
Ja, Ray is dood. Hij bezweek aan zijn verwondingen na zijn gevecht met Amos in de metro. De persoon die Keeley en zijn lijfwacht vermoordt, is Rachel. Toen ze jonger was, maakte Rachel door haar vader kennis met mixed martial arts, en ze bewees al snel dat ze een snelle leerling was. Op school heeft ze deel uitgemaakt van het debatteam en het turnteam en heeft ze zelfs een 3.5 GPA.
Ze verandert zichzelf per ongeluk in een krachtig wapen na Ray's dood. Toen Amanda in behandeling was, heeft Rachel hetzelfde trauma en hetzelfde gevoel van hulpeloosheid doorstaan als haar vader. Na de dood van haar vader is ze gewoon overweldigd door de enorme omvang van haar pijn. Ze begint te geloven dat haar vader nog leeft, en dat hij het is die al deze mensen vermoordt. Misschien neemt haar geest haar toevlucht tot het creëren van Ray als een alter ego, zodat ze het laatste beetje controle over haar geestelijke gezondheid niet zal verliezen.
De mensen die haar achtervolgen, zowel de autoriteiten als Amos, weten hiervan. Meeker maakt contact met het deel van haar dat nog steeds Rachel is. Op de top van het PNC Park gebruikt Meeker Rachels jeugdherinneringen om toegang te krijgen tot de psyche van het jongere meisje en haar te helpen de waarheid te herkennen. Hoewel Meeker succesvol is en Rachel weer Rachel wordt, realiseert de laatste zich dat ze te ver is gekomen en te veel heeft opgeofferd om nu terug te keren. Ze heeft geen andere keuze dan het te doorstaan en erachter te komen waarom haar ouders moesten sterven.
Zoals hierboven vermeld, doodt Amos Ray. Hij is echter gewoon een professionele huurmoordenaar, ingehuurd om iedereen te elimineren die mogelijk een bedreiging kan vormen voor zijn cliënt. De echte dader is congreslid Morgan. Ze heeft de wereld voor de gek gehouden door te geloven dat ze een progressieve en mensvriendelijke politica is die doordrongen is van een echte passie om dingen ten goede te veranderen. In werkelijkheid is ze hebzuchtig, meedogenloos en hongerig naar macht. Ze nam steekpenningen van BioPrime aan om haar campagnes te voeren. Zij was degene achter het besluit van BioPrime om het kankermedicijn van de markt te halen. Nadat ze ontdekte dat Bennett bewijs had gevonden dat haar met BioPrime in verband bracht, stuurde ze Amos achter hem aan, in feite als katalysator voor Ray's dood.
Toen Morgan zich realiseerde dat Rachel Keeley had vermoord, stuurde ze Amos niet alleen om het jonge meisje te vermoorden, maar ook om iedereen te elimineren die wist van haar betrokkenheid bij BioPrime. Dit omvatte Sjah. In de climaxscènes vermoordt Rachel Amos en legt Morgan vast dat ze haar misdaden bekent. Ze geeft de opname vervolgens aan de pers en Meeker, wat leidt tot de arrestatie van Morgan. In de laatste scènes van de film stapt Rachel in een vliegtuig en waagt zich in het onbekende. Ze heeft waarschijnlijk geen idee waar haar pad haar nu naartoe leidt. Maar ze kan in ieder geval troost vinden in het feit dat ze gerechtigheid voor haar ouders heeft weten te krijgen.