Inspiré de la vie de Pierre et Marie Curie, l'histoire raconte leurs travaux à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (ESPCI), au cours desquels ils ont découvert le polonium et le radium. Le tout supervisé par le bouillonnant professeur Schutz (Philippe Noiret), directeur de l'école qui rêve d'une grande découverte de ses chercheurs afin d'obtenir enfin les palmes académiques.