천부적인 수학 능력의 흑인 여성 '캐서린 존슨'(타라지 P.헨슨). NASA 흑인 여성들의 리더이자 프로그래머 '도로시 본'(옥타비아 스펜서). 흑인 여성 최초 NASA 엔지니어를 꿈 꾸는 '메리 잭슨'(자넬 모네). 미국과 러시아의 치열한 우주 개발 경쟁으로 보이지 않는 전쟁이 벌어지고 있던 시절, 천부적인 두뇌와 재능을 가진 그녀들이 NASA 최초의 우주궤도 비행 프로젝트에 선발된다.
하지만, 흑인이라는 이유로 800m 떨어진 유색인종 전용 화장실을 사용해야 하고, 여자라는 이유로 중요한 회의에 참석할 수 없으며, 공용 커피포트 조차 용납되지 않는 따가운 시선에 점점 지쳐 간다. 한편, 우주궤도 비행 프로젝트는 난항을 겪게 되고, 해결방법은 오직 하나, 비전을 제시할 수 있는 새로운 수학 공식을 찾아내는 것뿐인데…
