En 1978, Arno Penzias et Robert Wilson se rendent à Stockholm pour recevoir le Prix Nobel de physique. Ils racontent à des journalistes l’histoire de leur découverte, en 1965, du bruit fossile de la création de l’univers il y a 15 milliards d’années. Parallèlement, en 1963, en Angleterre, un jeune étudiant en cosmologie nommé Stephen Hawking apprend qu’il est atteint de la maladie de Charcot. Hawking n’a plus que deux ans à vivre. Malgré sa maladie, qui le handicape de plus en plus, il se lance dans une recherche acharnée. Il va tenter de démontrer que la théorie de l’état stationnaire de l’univers est fausse et que le monde a eu un commencement : le big bang…