Início da década de 1960. Os EUA e a União Soviética encontram-se em plena Guerra Fria. A disputa pela corrida espacial entre as duas potências é uma evidência e nenhum dos países está disposto a perder a oportunidade de colocar o primeiro homem no espaço. Katherine Johnson, Dorothy Vaughan e Mary Jackson são três mulheres afro-americanas cujos cérebros brilhantes lhes valeram cargos na NASA, apesar da segregação racial e sexual ser ainda uma realidade. Numa época em que os computadores eram ainda muito rudimentares, foram as suas extraordinárias capacidades de cálculo matemático que definiram as complexas trajectórias que tornaram possível colocar na órbita da Terra o astronauta John Glenn, no dia 20 de Fevereiro de 1962.