Justin Cobb (Lou Taylor Pucci) kan inte sluta suga på sin tumme, något som irriterar hans familj. För att han ska bli av med problemet försöker de olika lösningar. Den som till slut avbryter sugandet är hans tandläkare Perry (Keanu Reeves), som hypnotiserar Justin. Detta blir dock upptakten till en personlighetsförändring hos Justin. Hans något störiga beteende i skolan tolkas som ADHD av kuratorn, som föreslår medicinering. Justin är positiv till detta, hans föräldrar något mer avvaktande.

Med tabletterna i ryggen blir Justin allt mer framåt. Han blir stjärnan i skolans debattgrupp och kan argumentera ner vem som helst. Till och med sina föräldrar och lärare. Till slut börjar dock medicinen bli ett problem, något som Justin själv har svårt att inse. När tabletterna är borta försöker han ersätta dem med andra droger. Hans skolkompis Rebecca (Kelli Garner) leder in honom i ett marijuana-missbruk.

Samtidigt är Justins familj på väg att falla sönder. Lillebror Joel tycker att Justins problem tar allt för stor plats. Mamma Audrey (Tilda Swinton) misstänks ha en affär med en av tv-kändisarna hon vårdar på drogrehabiliteringskliniken. Pappa Mike (Vincent D'Onofrio) är mest avundsjuk på alla andra i familjen.

Thumbsucker är en film om att hitta sig själv, utan att behöva förändra sitt beteende. Ungdomar som söker efter sitt sanna jag har vi sett förr på film, ofta med mindre lyckat resultat, men regissören Mike Mills gör faktiskt Thumbsucker till en både sevärd och tankeväckande skildring. Något av en American Beauty ur tonårsperspektiv.