Das Schicksal des genialen Physikstudenten Stephen Hawking (Eddie Redmayne) scheint besiegelt, als bei dem 21-Jährigen eine tödliche Krankheit diagnostiziert wird. Doch die Liebe zu seiner Camebridge-Kommilitonin Jane (Felicity Jones) gibt ihm neuen Lebensmut. Mit ihrer Unterstützung stürzt er sich in sein wichtigstes Projekt und erforscht genau das, wovon ihm nur noch wenig bleibt: die Zeit. Aber kann die Liebe zwischen Stephen und Jane auch den Tod besiegen?