수학에 천재적인 재능을 가진 ‘네이든’에게 세상 누구보다 특별한 존재였던 아빠가 갑작스런 교통사고로 세상을 떠난다. 그의 곁에는 아들의 마음의 문을 열기 위해 노력하는 엄마 ‘줄리’와 한때 ‘네이든’처럼 수학 천재였지만 지금은 마음과 몸의 병을 앓고 있는 수학선생 ‘험프리스’가 있다. 그들의 애정과 지도로 ‘네이든’은 국제수학올림피아드 영국 대표로 선발돼 대만에서 열리는 합숙 훈련에 참가 기회를 얻는다. “이상해요. 장메이와 같이 있을 때는 뇌의 작용이 평소와 달라져요.” 둘이 한 팀을 이뤄 실력을 겨루는 합숙훈련. ‘네이든’은 함께 팀이 된 중국 소녀 ‘장메이’에게서 특별한 감정을 느끼기 시작한다. 그것은 그동안 숫자로 세상을 이해한 ‘네이든’에게 수학공식으로도 풀리지 않는 이상한 감정이다. 캠브리지대학에서 열리는 국제수학올림피아드 대회 날. 시험지를 받아든 '네이든'은 아버지의 사고에도 흘리지 않았던 눈물을 왈칵 쏟는데...