Paris, final do século 19. A polonesa Maria Sklodowska é uma rara estudante do sexo feminino na Sorbonne, onde se forma em física e matemática, apesar de passar fome e frio. Seu brilhante desempenho chama a atenção de um professor, que lhe consegue melhores condições de trabalho no laboratório do cientista Pierre Curie. Logo os dois descobrem ter outras afinidades e se casam, sem deixar de lado as pesquisas, nas quais obtêm resultados que revolucionam a ciência. O filme feito em 1943 reflete o momento histórico em que os homens foram para a guerra, e as mulheres desempenharam funções dos quais até então eram excluídas. A perseverança de Marie Curie serviu de exemplo para a afirmação da igualdade feminina num momento em que feminismo era uma palavra incomum.
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