Toglimi un dubbio finisce con la riconciliazione tra i due protagonisti, Erwan (François Damiens) e Anna (Cecile de France), che finalmente possono vivere il loro amore senza paura. L’uomo, infatti, credeva che la donna fosse la sua sorellastra, ma il test del DNA scongiura qualsiasi pericolo. Il padre di Anna, Joseph Levkine, non è il padre biologico di Erwan, come erroneamente gli aveva comunicato la detective assoldata per far luce sulle sue vere origini. Erwan quindi può dedicarsi alla nuova compagna e alla figlia Juliette, che da poco lo ha reso nonno.
Proprio la gravidanza inaspettata della ragazza, convinta a non rivelare il nome del padre del bambino, innesca tutta la catena di eventi che hanno sconvolto la vita dell’artificiere bretone, vedovo. Per paura di una tara genetica, infatti, Erwan, il padre e la figlia si sottopongono a un test del DNA. Erwin scopre quindi che il genitore non è il suo padre biologico. La madre è morta da tempo, così l’uomo decide di rivolgersi a una detective per individuare il genitore. Le tracce portano a Joseph Levkine, un uomo che vive in un paese vicino a quello di Erwin. Pian piano Erwan si avvicina a Joseph, diventandone un buon amico.
Quando scopre il vero motivo dell’interessamento di Erwan, Joseph è incredulo. Tuttavia ritiene plausibile la sua paternità, perché in effetti in gioventù aveva conosciuto Marie, la madre di Erwin. Il mistero sembra risolto, ma un altro colpo di scena turba Erwan: l’incontro inaspettato con Anna (Cécile de France), una donna che risveglia in lui passione e desiderio. E che è la figlia di Joseph. L’attrazione per la bella dottoressa è totalmente fuori luogo, quindi, considerando che potrebbe essere la sua sorellastra. Anna suggerisce allora di fare un nuovo test del DNA, per risolvere la questione una volta per tutte. Nel frattempo, si scopre anche il nome del padre del figlio che aspetta Juliette.
Si tratta di un ragazzo all’apparenza inadatto al ruolo genitoriale, in realtà affettivo e gentile. Sarà proprio Didier, questo il suo nome, a rivelarsi fondamentale durante il parto di Juliette. Il test del DNA fuga ogni dubbio: Erwan e Anna non sono fratelli. La donna accoglie la notizia con gioia, mentre Erwan sembra molto freddo. A tal punto da spingere la donna ad allontanarsi da lui. In realtà Erwan è solo deluso perché neanche Joseph è il suo padre biologico, ma è più che felice di iniziare una relazione con Anna. Resta solo una domanda da risolvere. Perché Joseph pur sapendo la verità su Erwan gli abbia mentito. La risposta è piuttosto semplice: Joseph aveva trovato un buon amico in lui e non voleva deluderlo. Nel finale di Toglimi un dubbio, Joseph è pronto ad accogliere in famiglia Erwan, che non sente più il bisogno di trovare il suo padre biologico.