La pel·lícula narra la història de la química Marie Curie i el seu marit, en Pierre Curie, basant-se en la novel·la homònima de Lauren Redniss. El matrimoni va desenvolupar la teoria de la radioactivitat i van descobrir el radi i el poloni. El treball de tota una vida i les conseqüències que van comportar els seus descobriments emmarcats en una pel·lícula que reflecteix el començament de l'era nuclear.