Stephen Hawking (Eddie Redmayne) fiatal fizikusként beleszeret Jane Wilde-ba (Felicity Jones), majd halálos betegséget diagnosztizálnak nála. Jane kitart mellette, összeházasodnak, és Stephen folytatja kutatásait, miközben állapota romlik. Zseni ális elméje így is forradalmi eredményekhez vezet az idő és az univerzum kutatásában.