Alexandria, im Jahr 391 nach Christus. An der berühmten Bibliothek lehrt die ebenso schöne wie kluge Philosophentochter Hypatia (Rachel Weisz) Mathematik und Astronomie. Bei ihren Schülern ist die selbstbewusste Wissenschaftlerin sehr beliebt, ihre männlichen Kollegen aber beobachten sie mit Argwohn. Nicht nur weil sie eine Frau ist, sondern auch weil sie äußerst moderne Thesen vertritt. Mit wachsender Leidenschaft widmet sich Hypatia den elementaren Fragen des Sonnensystems – und das lange vor Kopernikus und Galileo! Mit ihren Erkenntnissen erntet sie jedoch nicht nur Respekt und Anerkennung, sondern zieht auch den Groll der erstarkenden Christen auf sich. Als es in der altägyptischen Weltstadt zwischen Heiden und Christentum zum Glaubenskrieg kommt, gerät Hypatia zwischen die Fronten. Und auch privat ist sie hin- und hergerissen zwischen dem Sklaven Davus (Max Minghella) und ihrem noblen Schüler Orestes (Oscar Isaac).