"כאב אמיתי" עוקב אחר שני בני דודים שונים באופיים אחד מהשני, דיוויד (ג'סי אייזנברג) ובנג'י (קירן קאלקין) שנוסעים יחדיו לסיור ברחבי פולין כדי לכבד את מורשתה של סבתם האהובה. ההרפתקה מקבלת תפנית כאשר המתחים הישנים של הזוג המוזר צפים מחדש על רקע ההיסטוריה המשפחתית שלהם.