Dans l'Angleterre des années 60, Stephen Hawking a un brillant avenir devant lui. Etudiant en cosmologie à l'Université de Cambridge, il veut percer le mystère de la création de l'univers. Alors que ses professeurs lui prédisent beaucoup de succès, il tombe amoureux de la douce Jane Wilde, une étudiante en art, donc très loin de ses préoccupations scientifiques. Leur bonheur est bouleversé quand Stephen se heurte à un diagnostic implacable : il est atteint de la maladie de Charcot, qui entraîne une perte d'élocution et de motricité. Alors que ses jours sont comptés, il peut compter sur l'amour indéfectible de son épouse...