冈洁是一名京都大学的讲师，将所有的精力都放在了研究数学上。他借住亲戚家时认识了小美，两人一个古怪，一个喜欢古怪，很快就陷入爱河，打算结婚。小美的父亲不同意这桩亲事，冈洁只懂数学，根本无法承担一个家庭的责任，但小美深爱冈洁，两人还是结了婚。婚后冈洁还是丝毫没有改变自己书呆子的本质，个性耿直的他得罪了自己的上司木下老师，被迫辞去讲师的工作，独自到法国留学，小美自学法语后在父亲的资助下也到法国，两人得以相聚。不久，战争爆发，小美怀孕，两人回到日本，却被“发配”到广岛工作，冈洁仍旧是只知研究，不顾生活，小美独自承担着养活家庭的重任，因为生活困难，两人最终不得不搬回到冈洁的父亲所在的村庄去，冈洁还是继续研究数学，但仍旧得不到本国同行的认同，但小美一直相信他，支持他。在宴会上，小美拿出了国际数学家的亲笔书信，将冈洁的论文交给了即将出国的汤川君，冈洁的成果才终得以被世人所见。