4世紀、ローマ帝国末期のエジプト、アレクサンドリア。宗教をめぐる市民の対立から街が荒廃する中、類まれなる美貌と明晰な頭脳を持った女性天文学者ヒュパティア（レイチェル・ワイズ）は、分け隔てなく弟子たちを受け入れ、講義を行なっていた。彼女は訴える。「世の中で何が起きようと、私たちは兄弟です。」生徒でもあり、後にアレクサンドリアの長官となるオレステス（オスカー・アイザック）、そして奴隷ダオス（マックス・ミンゲラ）は密かに彼女に想いを寄せていた。やがて、科学を否定するキリスト教徒たちと、それを拒絶する学者たちの間で、激しい対立が勃発。戦いの最中、キリスト教指導者は知る。この都市の有力者たちに多大な影響を与えているのは、ヒュパティアだということに。そして攻撃の矛先は、彼女に向けられたのだった―。

物語の舞台は2001年アメリカ同時多発テロ事件後の現代。巨匠ジャン＝リュック・ゴダールが紛争によって破壊された街サラエヴォを舞台に、世界平和への祈りをダンテ「神曲」を下敷きに「地獄篇」「煉獄篇」「天国篇」の３章構成で紡ぎ出してゆく。