После разрушительного провала в многолетних исследованиях блестящая студентка-математик Маргарита решает порвать с наукой. Столкнувшись с повседневными трудностями, она вынуждена бороться за стабильность в личной жизни.

Поиск жилья, работы и отношений оказывается для Маргариты сложной задачей, контрастирующей с ее прежним интеллектуальным мастерством. Оторванная от знакомого мира цифр, она вынуждена осваивать простые человеческие потребности: комфорт, принадлежность и любовь.

"Теория простых чисел" - проникновенная драма, исследующая границы интеллекта и человеческих связей. Фильм приглашает зрителя задуматься о том, что по-настоящему определяет нашу жизнь - сложные формулы или простые человеческие взаимодействия.