1894年的冬天，
巴黎
。市立理化学校里，处处暖和，惟独皮埃尔·居里和同事居斯塔夫·贝蒙的教研室里，因他们的发明太少而被校长扣发了他们取暖的煤，使教研室冷如冰窖。居里与贝蒙对科研与生活有不同的看法，居里认为：发财欲望会损坏一个科学家，女人对于一个科学家来说是不利的。而贝蒙却相反：发财和女人是他活者的理由！校长一心想在科学院取得勋章，他给居里和贝蒙送来了一个年轻的女大学生，以助他们尽快完成科研成果。 波兰女大学生玛丽·斯科罗多夫丝卡一副苦行的摸样走进了居里和贝蒙的实验室。她为了横渡科学界男性社会好色和充满下流玩笑的海洋，机智而风趣地震住了两位性格迥异的教授，并在实验室赢得了自己的一席之地。居里对这位甘愿做杂活的女大学生产生了兴趣，因为他们都是实证主义者。尤其听完玛丽为从事科学研究的那番宣言后，他竟同意为使玛丽能留在法国从事科研，而与玛丽假结婚。 由于和校长的矛盾，贝蒙离开了学校，居里也打算离开实验室，玛丽强留他，而她坚信和居里团结在一起，就会拿出成果。他们真的相爱了。 科研的成果，吸引着他们夫妇穷其究竟，他们夜以继日像“两个强劳犯人”一样寻找着奇迹…… 从商海里回头的贝蒙发明了“贝蒙分光镜”并用它测出了居里夫妇在铀矿中的新发现——镭。这种有着美丽颜色的放射元素诞生了。 玛丽欣喜、感慨地对丈夫说：我们要获得诺贝尔奖了，可我没有合适的衣服穿。