Frank Adler is een vrijgezel die zijn hoogbegaafde nichtje, Mary genaamd, opvoedt in een kustplaatsje in Florida. Frank probeert ervoor te zorgen dat Mary een normaal leven kan leiden. Zijn plannen worden gedwarsboomd als zijn moeder de wiskundige talenten van het meisje ontdekt en plannen maakt om Frank en Mary uit elkaar te halen.
Jean-Louis is een katholieke dertiger, ingenieur van beroep, die ooit in het verleden een keer een korte affaire heeft gehad, maar die verder gelooft in de ware liefde, zonder seks voor het huwelijk. Hij heeft een oogje op Françoise, die hij 's zondags bij de mis ziet, maar durft haar niet aan te spreken.
Jaime Escalante is wiskundeleraar op een school in een Mexicaanse buurt. Overtuigd dat zijn studenten meer kansen hebben; gaat ie over tot onconventionele leermethodes en probeert zijn kansarme studenten meer dan gemiddelde wiskunde en reken kennis bij te brengen.
Op jonge leeftijd ontdekt men dat Nathan lijdt aan autisme waardoor hij altijd moeite heeft gehad om zich te binden met mensen, zelfs met zijn liefdevolle en geduldige moeder Julie. Getallen, voornamelijk priemgetallen, zijn de enige dingen die zinvol voor hem zijn. Maar wanneer de attente leraar meneer Humphreys belangstelling toont in Nathan's talent gaat er een wereld voor hem open.
Vier wiskundigen die elkaar niet kennen worden door een mysterieuze vreemdeling uitgenodigd om een groot raadsel op te lossen. De ruimte waarin zij zich na aankomst bevinden blijkt echter een krimpende kamer te zijn, die hen zal verpletteren als ze niet tijdig uitvinden wat de connectie tussen hen vier is en waarom iemand hen zou willen vermoorden.
Sherlock Holmes wordt door Roland Carstairs gevraagd om de diefstal van een dure diamant, eigendom van de moeder van Carstairs, te voorkomen. Omdat Holmes vermoedt dat de diamanten gestolen zullen worden tijdens een treinreis van Londen naar Edinburgh, verwisselt hij de diamant met een replica. Problemen ontstaan echter als Carstairs tijdens de bewuste treinreis vermoord wordt.
Törless is een leerling aan een kostschool tijdens de gloriedagen van het Hapsburgse Rijk. Hij aanschouwt de sadistische wreedheden van twee van zijn klasgenootjes tegen anderen. Hij doet zelf niks en helpt de slachtoffertjes ook niet; hij kijkt slechts enigszins gefascineerd.
Mike heeft net beide ouders verloren en is daardoor bang zijn oudere broer Jody ook te verliezen. Door zijn overbezorgdheid volgt hij zijn broer overal, dus ook naar de plaatselijke begraafplaats, waar hij de 'Tall Man' in z'n eentje een doodskist weg ziet dragen. Reden genoeg om op onderzoek te gaan.
De 25-jarige, geestelijk niet al te stabiele Catherine (Gwyneth Paltrow) heeft zojuist haar vader Robert (Anthony Hopkins), een briljant wiskundige, begraven. De laatste jaren van zijn leven was Robert ernstig in de war, en Catherine heeft zichzelf weggecijferd om voor haar vader te zorgen. Haar goedbedoelende maar opdringerige zus (Hope Davis) wil dat Catherine bij haar intrekt, zodat Catherine onder haar leiding haar leven weer op kan pikken. Catherine heeft echter meer aan de steun van Hal (Jake Gyllenhaal), één van haar studenten. Wanneer Hal in de paperassen van Robert een briljante wiskundethesis ontdekt, beweert Catherine dat zij die geschreven heeft.