A pobre estudante de física Marie Skłodowska está estudando na Sorbonne em Paris em 1890. Uma das poucas mulheres que estudam em sua área, Marie encontra ceticismo em relação às suas habilidades, mas acaba sendo oferecida uma colocação de pesquisa no laboratório de Pierre Curie. Os cientistas logo se apaixonam, se casam e embarcam em uma busca compartilhada para extrair, de um tipo específico de rocha, um novo elemento químico que eles chamaram de rádio. No entanto, sua pesquisa os coloca à beira do fracasso profissional.