Agli albori del Novecento, in un laboratorio freddo e male attrezzato, studiando le straordinarie proprietà di minerali capaci di emettere luce, calore e raggi in maniera spontanea, i coniugi Marie e Pierre Curie fondano una nuova scienza: la radioattività. Le loro ricerche li portano a scoprire nuovi elementi (il polonio e il radio) e aprono la strada per una nuova concezione dell'atomo, che può trasformarsi ed emettere particelle. Marie Curie è la prima donna cui sia stato conferito un premio Nobel, una delle pochissime personalità ad averne ricevuti più d'uno e per di più in due differenti discipline (fisica e chimica). Nei decenni successivi, gli studi in materia si sono moltiplicati vertiginosamente (anche grazie alla figlia dei Curie, Irène, e al marito Frédéric Joliot, premi Nobel nel 1934 per la scoperta della radioattività artificiale) aprendo la strada a fondamentali scoperte, dall'energia nucleare alle particelle subatomiche.