年青的凯瑟琳（格温妮斯•帕特洛 饰）正阅历着人生中考验，她既要工作，又要照料体病重的老父亲罗伯特（安东尼•霍普金斯 饰）。罗伯特虽然是一名闻名的数学家，但晚年抱病的仍是无法很好的照料自己。　　罗伯特仍是去世了，凯瑟琳悲伤不已，她把自己封闭起来。而罗伯特的学生哈尔（杰克•吉伦哈尔 饰）打算寻找教师遗留下来的数学笔记，这事令凯瑟琳怒不遏止。姐姐克莱尔（霍普•戴维斯 饰）希望妹妹凯瑟琳可以卖掉父亲的房子，跟自己到纽约住。因为她觉得妹妹有或许遗传到了父亲的某些病状，想能及时照料到妹妹。凯瑟琳底子不想离开，这时候她与哈尔之间的关系也变得复杂了。　　哈尔拿着凯瑟琳所给的钥匙打开了罗伯特的抽屉，一份数学样稿出现在他眼前，高兴不已的他向提议把资料以罗伯特的名义出版，但编写的人是谁，令哈尔与克莱尔都大吃一惊。