２０世紀のなかば、アメリカの小さな町で生まれたキャサリンは、数学が大好きな女の子。やがて成長したキャサリンは、人類が宇宙を目指すという大きな夢をかなえるため、ＮＡＳＡで宇宙船の軌道計算をする仕事につきます。自分の力を信じて人種や性別による差別を乗りこえ、アメリカ初の有人宇宙飛行を実現させた科学者の物語です。