En la década de 1910, el joven matemático indio Srinivasa Ramanujan se embarca en un viaje que cambiará su vida y la forma en que se percibe la matemática. Proveniente de un modesto origen en Madras, Ramanujan, interpretado por Dev Patel, posee un talento extraordinario para la teoría de números, pero enfrenta el escepticismo de la academia india. Con la esperanza de ser reconocido, decide enviar una carta al prestigioso matemático británico G.H. Hardy, interpretado por Jeremy Irons, en la que presenta sus innovadoras ideas y teoremas.