25歲的凱瑟琳正在艱難度過人生中最苦澀的一段，除了自己的工作，還要事無巨細的照顧自己重病纏身的父親羅伯特。雖然羅伯特是一位德高望重的數學家，但飽受病情折磨的他在暮年生活無法自理。父親去世后，凱瑟琳如同被丟進陌生的角落，隱居一般不愿參加社交活動。父親的學生哈爾曾在葬禮前打算尋找遺留的數學筆記，凱瑟琳因此對他暴跳如雷。凱瑟琳的姐姐克萊爾希望賣掉父親的宅子，讓妹妹回到紐約和她住在一起，因為她相信妹妹可能遺傳了父親的某些癥狀，必須隨時關注她的動向。凱瑟琳當然不愿離開，她和哈爾之間的關系也越發復雜。哈爾拿著凱瑟琳給的鑰匙打開了羅伯特的抽屜，發現一份成就驚人的數學樣稿，欣喜的哈爾提議以羅伯特的名義印刷出版，而事情的真相卻讓克萊爾和哈爾都目瞪口呆，真正的作者竟是凱瑟琳！