Фильм "Теория простых чисел" рассказывает о жизненном переломном моменте одаренной студентки-математика. Маргарита, потерпев крах в своем научном исследовании из-за критической ошибки, решает окончательно отказаться от карьеры в науке. Теперь перед ней встают новые вызовы — поиск дома, работы, налаживание социальных связей и поиски любви. Несмотря на свои блестящие аналитические способности, Маргарита обнаруживает, что обыденные задачи требуют совсем иных навыков, и они ей не так легко даются.