Фрэнк Адлер воспитывает свою одарённую семилетнюю племянницу Мэри после самоубийства её матери, его сестры-математика. Он пытается дать девочке нормальное детство, отдав её в обычную школу, где незаурядные математические способности Мэри быстро привлекают внимание учителей. Её талант становится поводом для возвращения в жизнь Фрэнка его властной матери Эвелин, которая настаивает на особом образовании для внучки и начинает борьбу за опеку.

То, что начиналось как спор о будущем одарённого ребёнка, превращается в глубокое исследование того, что значит быть родителем и какое детство действительно нужно необыкновенной девочке. Между желанием Фрэнка дать Мэри простое счастливое детство и амбициями Эвелин раскрыть её интеллектуальный потенциал разворачивается эмоциональное противостояние, в котором на кону стоит судьба ребёнка. Эта трогательная история заставляет задуматься о том, что по-настоящему важно для счастья ребёнка — реализация исключительных способностей или возможность просто быть ребёнком.

Действие разворачивается в период напряжённых отношений двух сверхдержав, каждая из которых пытается покорить космос первой. Недавно американцы узнали, что русские создали спутник, ведущий шпионское наблюдение! За кем? За чем именно они наблюдают? Как? Никто в Научно-исследовательском центре в Лэнгли не в состоянии дать руководству вразумительные ответы. Взбешённая верхушка обязала Элла Харрисона, стоящего во главе команды, срочно подготовить модуль, пилотом которого будет живой человек. Это задание оказалось очень сложным. ЭВМ того периода не в состоянии произвести подобные расчёты, зато задачка оказалась по силам трём чернокожим героиням — Дороти Воган, Кэтрин Дж. Джонсон и Мэри Джексон. Принятые на работу в НАСА талантливые женщины сразу услышали обещание — из-за цвета кожи им никогда не превратиться в полноценных членов коллектива. Презрение не помешало настойчивым и умным героиням работать с полной отдачей, ежедневно доказывая свою состоятельность. Испытания, что были рассчитаны тремя подругами, легли в основу заветного модуля, который в скором времени был выведен на орбиту. Узколобые консерваторы, уверенные в том, что темнокожие сотрудницы годятся лишь для уборки помещений, не устают строить козни.

Элл Харрисон сумел по достоинству оценить новых коллег. Этот справедливый человек не испытывал никаких сексистских и расовых предрассудков. Дороти Воган, работающая по двадцать часов в сутки, возглавила небольшой отдел афроамериканок-математиков. Её «девочки» легко управляются с цифрами, используя лишь лист бумаги и карандаш. И хотя ужасная Вивьен Митчелл, истинная «южанка», делает всё, чтобы отравить героине жизнь, Воган сумела дать отпор. Получив указание внедрить в работу первую ЭВМ, Дороти сделала всё от неё зависящее. Мэри же пытается получить статус инженера, что запрещено протоколом. Кэтрин перевели в особый отдел, рассчитывающий траектории. Три героини находятся в тени. Никто не представляет, насколько значим их вклад в ликвидацию отставания США от Советского Союза в беспощадной гонке к звёздам.