Parigi, fine del XIX secolo. Maria Salomea Skłodowska è una scienziata polacca appassionata, che in una società dominata dagli uomini ha difficoltà a far valere le sue idee e scoperte. Con Pierre Curie, anche lui scienziato, che diventerà suo marito, conducono le loro ricerche sulla radioattività e finiscono per scoprire due nuovi elementi: radio e polonio. Questa importante scoperta vale ad entrambe il premio Nobel e la fama internazionale. Ma dopo un tragico incidente, Marie deve continuare le sue ricerche da sola e affrontare le conseguenze delle sue scoperte sul mondo moderno...