影片讲述了居里夫人1904年到1911年的经历。埋头实验，幼儿降生，丈夫离世——经历了人生变故的居里夫人仍以顽强的意志继续着科学研究，为自己争取法国科学研究院的席位并结识爱因斯坦和朗之万等人。她因为与朗之万教授的风流韵事被公众恶意中伤，更险些失去第二次获得诺贝尔奖的机会。

剧情从波兰女学生玛莉到巴黎求学开始，她因为跟退休科学家皮埃尔居礼共享一个实验室而日久生情，后来结为夫妇。同时他们继续从事科学实验，多年后发现了“镭”，因而成为世界知名的科学家，但居礼先生却在领奖前因车