Obsessionat amb la recerca d'una idea matemàtica original, el brillant estudiant John Forbes Nash arriba a Princeton per fer els seus estudis de postgrau. És un noi estrany i solitari, que només comprèn el seu company de quart. Per fi, Nash esbossa una revolucionària teoria i aconsegueix una plaça de professor al MIT. Alicia Lardé, una de les alumnes, el deixa fascinat en mostrar-li que les lleis de l'amor estan per sobre de les de les matemàtiques. Gràcies a la seva prodigiosa habilitat per desxifrar codis és reclutat per Parcher William, del departament de Defensa, per ajudar els Estats Units a la Guerra Freda contra la Unió Soviètica.