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。
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