Al poco tiempo de que la enamorada pareja Curie fuera recompensada con el premio Nobel de Física, Pierre muere en un trágico accidente. Sola, con dos niñas, la treintañera Marie se aferra a sus estudios científicos en un mundo dominado por los hombres y se convierte en la primera mujer en recibir una cátedra en la Sorbona de París.

En su camino hacia su segundo premio Nobel y con miles de detractores a su alrededor, Marie encontrará un aliado en un joven Albert Einstein y en Paul Langevin, del equipo de investigación de su marido. Convertida en un personaje público y adelantada a su tiempo, tendrá que luchar el doble para demostrar su valía.