Già assegnataria di un premio Nobel e genio della fisica e della chimica, la leggendaria Marie Curie ha appena perso il marito Pierre. Rimasta da sola a crescere due figlie piccole, Marie si ritrova a lottare per affermarsi nell'ambiente accademico maschilista di Francia e per vivere la sua passione poco convenzionale con il matematico Paul Langevin, suscitando uno scandalo che mette a rischio i suoi futuri riconoscimenti.