애란(장영남)은 군대에서 돌아오는 아들 도훈(김강민)을 위해 음식을 준비한다. 준비가 끝난 후 마중을 나간 애란은 택시에서 내리는 아들과 마주친다. 이들은 서로를 반갑게 맞이한다. 이들을 기다리는 따뜻한 집으로 가기 위해선 오지랖이 넓은 동네 주민들을 지나쳐야 한다. 아파트 입구에서 만난 동네 주민들은 도훈에게 어학연수를 마치고 귀국한 것이냐고 묻는다. 이 엉뚱한 이야기는 애란이 아들의 조현병을 숨기기 위해 했던 거짓말이다. 아들의 병을 숨기고 싶어 하는 애란의 아파트로 비밀을 알고 있는 경화(김정영)가 이사를 온다.

<F20>은 아들이 앓고 있는 조현병을 비밀로 간직하고 싶은 엄마의 변화하는 모습을 담아낸 심리극이다. 영화 제목인 ‘F20’은 조현병의 질병 코드를 의미한다. 영화는 조현병과 그것을 앓고 있는 환자를 왜곡 없이 재현하는 데 집중하기보다는 그 병을 바라보는 사람들의 시선을 담아내려고 한다. 시선은 크게 외부자인 아파트 주민들의 시선과 환자 가족 내부의 시선으로 나뉜다. 애란은 아들의 병을 숨기기에 바쁘고 또한 아들까지 의심한다. 반대로 애란처럼 조현병을 앓고 있는 아들을 둔 경화는 모든 사실을 밝히고 자유롭다. 정반대의 태도를 보이는 애란과 경화는 영화의 후반부에서 충돌하게 된다. 이때 스릴 러로 장르가 급전환하는데, 반전의 짜릿함보다 당혹감을 선사한다.