Włochy, koniec lat 60. Maria, Kalabryjka, wychodzi za mąż za Italo, siostrzeńca brutalnego rolnika z Vicenzy, by uchronić swoją rodzinę przed ubóstwem.

Adaptacja książki Paolo Giordano pt. "Samotność liczb pierwszych", jej bohaterami są Alice i Mattia, których losy śledzimy na przestrzeni wielu lat. 7-letnia Alice zmuszana jest przez ojca do udziału w lekcjach jazdy na nartach. Podczas zajęć łamie nogę i utyka na nią przez resztę życia. Zawiedziony ojciec swoją dezaprobatą wobec córki powoduje, że ta wpada w anoreksję.  Mattia, matematyczny geniusz, ma siostrę-bliźniaczkę upośledzoną umysłowo. Pewnego dnia, pozostawia Micheli samą w parku, przyczyniając się do jej zaginięcia. W liceum obydwoje spotykają się i powstaje pomiędzy nimi specyficzna więź, więź osób samotnych, skrzywdzonych emocjonalnie, zamkniętych w sobie. Poprzez lata, wkraczając w dorosłość, rozpoczynając karierę, zakładając rodziny, bohaterowie na przemian zbliżają się do siebie i oddalają. Są jak tytułowe liczby pierwsze (np. 11 i 13) oddzielone tylko cyfrą parzystą, która nie pozwala im złączyć się ze sobą.

Para aktorów zdobywa popularność w faszystowskich Włoszech. Ich poglądy nie podobają się wrogom totalitarnego systemu.