Вопреки себе, выдающийся физик и признанный холостяк Пьер Кюри влюбляется в талантливую студентку Марию. Они женятся и вместе начинают работу над изучением явления, впоследствии названного «радиоактивностью».

Фильм — биографическая история их жизни.