1963-ban a hírneves Cambridge-i Egyetemen Stephen Hawking, az ifjú kozmológus öles léptekkel halad a tudomány útján, és feltett szándéka, hogy talál egy „egyszerű, meggyőző magyarázatot” az univerzumra. Saját világa is kitárul, amikor fülig beleszeret egy bölcsész lányba, Jane Wilde-ba. Ám egy szerencsétlen baleset után ez az egészséges, aktív fiatalember 21 évesen megrázó diagnózissal kénytelen szembesülni: motoros neuronbetegség támadta meg végtagjait és képességeit, amely fokozatosan korlátozni fogja beszédében és mozgásában, és két éven belül bele fog halni. Jane szeretete, támogatása és elszántsága megingathatatlan, és a pár összeházasodik. Újdonsült feleségével az oldalán Stephen nem hajlandó tudomásul venni a diagnózist. Jane arra bátorítja Stephent, hogy fejezze be doktorátusát, melynek tárgya első elmélete az univerzum keletkezéséről. Családot alapítanak, és frissen szerzett és széles körben ünnepelt doktori címével felfegyverkezve Stephen belevág legambiciózusabb tudományos munkájába, melynek tárgya az, amiből neki oly kevés adatott: az idő. Miközben a teste egyre szűkebb korlátok közé kerül, szelleme túlszárnyal az elméleti fizika határain.