La teoria del tutto streaming nuovamente disponibile da febbraio 2025

Lo studente di astrofisica dell'Università di Cambridge Stephen Hawking inizia una relazione con la studentessa di letteratura Jane Wilde. Sebbene Stephen sia intelligente, i suoi amici e professori sono preoccupati per la sua mancanza di un argomento di tesi. Dopo aver assistito insieme al suo professore Dennis Sciama a una conferenza sui buchi neri, Stephen ipotizza che i buchi neri possano aver fatto parte della creazione dell'universo e decide di scrivere la sua tesi su di essi. Tuttavia, i muscoli di Stephen iniziano a cedere, diminuendo la coordinazione con il suo corpo. Scopre di essere affetto da una malattia dei motoneuroni, che alla fine lo renderà incapace di muoversi, deglutire e persino respirare. Non ci sono cure e gli restano circa due anni di vita. Il medico assicura a Stephen che il suo cervello non verrà intaccato, quindi i suoi pensieri e la sua intelligenza rimarranno intatti, ma alla fine non sarà in grado di comunicarli. Mentre Stephen diventa solitario, concentrandosi sul suo lavoro, Jane gli confessa di amarlo. Dice a suo padre che intende restare con Stephen anche se le sue condizioni peggiorano. Si sposano e hanno il loro primo figlio, Robert.

Stephen presenta la sua tesi alla commissione d'esame, sostenendo che un buco nero ha creato l'universo in un Big Bang, che emetterà calore e finirà in un Big Crunch. Inizia a usare una sedia a rotelle dopo che la sua capacità di camminare si deteriora. Dopo che gli Hawkings hanno avuto la figlia Lucy, Stephen sviluppa una teoria sulla visibilità dei buchi neri e diventa un fisico di fama mondiale. Jane, concentrata sui figli, sulla salute e sulla crescente fama di Stephen, non riesce a lavorare alla sua tesi e si sente frustrata. Stephen le dice che capirà se ha bisogno di aiuto. Si unisce al coro della chiesa, dove incontra il vedovo Jonathan e diventano molto amici. Lo assume come insegnante di pianoforte per Robert e Jonathan fa amicizia con tutta la famiglia, aiutando Stephen con la sua malattia, sostenendo Jane e giocando con i bambini. Quando Jane dà alla luce un altro figlio, Timothy, la madre di Stephen chiede a Jane se il bambino è di Jonathan, ma lei nega. Jonathan è sconvolto, ma quando lui e Jane sono soli, ammettono i loro sentimenti reciproci. Lui prende le distanze dalla famiglia, ma Stephen gli dice che Jane ha bisogno di lui.

Mentre assiste a uno spettacolo d'opera a Bordeaux, Stephen viene colto da un malore e trasportato d'urgenza in ospedale. Il medico informa Jane che ha una polmonite e che ha bisogno di una tracheotomia per sopravvivere, ma che lo renderà muto. La donna acconsente all'intervento. Stephen impara a usare una lavagna ortografica e la usa per comunicare con Elaine, la sua nuova infermiera. Riceve un computer con un sintetizzatore vocale incorporato e lo usa per scrivere un libro, A Brief History of Time (1988), che diventa un best-seller internazionale. Stephen dice a Jane che è stato invitato negli Stati Uniti per ritirare un premio e che porterà Elaine con sé. Jane si rende conto che il matrimonio non ha funzionato e gli dice che "ha fatto del suo meglio" e decidono di divorziare. Stephen va alla conferenza con Elaine, i due si sono innamorati e Jane e Jonathan si riuniscono. Durante la conferenza, Stephen vede uno studente che lascia cadere una penna; immagina di alzarsi per restituirla e quasi piange nel ricordare quanto la sua malattia lo abbia colpito. Prosegue il discorso dicendo al pubblico di perseguire le proprie ambizioni nonostante la dura realtà della vita: "Finché c'è vita, c'è speranza".

Stephen invita Jane a incontrare la Regina Elisabetta II insieme a lui in occasione della nomina a membro dell'Ordine dei Compagni d'Onore; i due condividono una giornata felice insieme ai loro nipoti. Una serie finale estesa comprende alcuni momenti selezionati del film, mostrati al contrario, fino al momento in cui Stephen ha visto Jane per la prima volta; l'inversione ricorda la metodologia di ricerca di Stephen che consiste nell'invertire il tempo per comprendere l'inizio dell'universo. In seguito, Jane e Jonathan si sposano e lei completa il suo dottorato di ricerca. Lei e Stephen rimangono molto amici. Stephen rifiuta di ricevere un cavalierato dalla Regina e continua la sua ricerca, senza pianificare di ritirarsi nel prossimo futuro.