Dans la Pologne de 1891, une jeune femme, Marya Sklodowska, s'apprête à épouser le mathématicien Kazimierz Zorawski. Mais les parents de son fiancé s'opposent à leur union. L'engagement est rompu. Déçue et humiliée, Marya quitte son pays natal pour la capitale française afin d'étudier la physique et la chimie à la Sorbonne. Elle change d'identité pour mieux s'intégrer et devient... Marie Curie. Si elle s'était mariée, que serait devenue la jeune Marya ? Sans accès aux études, sans travail et sans recherche ? Qui serait cette autre Marie Curie, qui aurait connu une existence de femme et de mère plus conventionnelle ? Sa soif de connaissance aurait-elle fini par l'emporter ?