Ano 1961, em plena Guerra Fria, Estados Unidos e União Soviética disputam a supremacia na corrida espacial ao mesmo tempo em que a sociedade norte-americana lida com uma profunda cisão racial, entre brancos e negros. Tal situação é refletida também na NASA, onde um grupo de funcionárias negras é obrigada a trabalhar a parte. É lá que estão Katherine Johnson, Dorothy Vaughn e Mary Jackson, grandes amigas que, além de provar sua competência dia após dia, precisam lidar com o preconceito arraigado para que consigam ascender na hierarquia da NASA.
Christy e Kevin Beam são pais de três garotas: Abbie, Annabel e Adelynn. Cristãos convictos, os Beams vão à igreja com frequência. Um dia, Annabel começa a sentir fortes dores na região do abdome. Após muitos exames, é constatado que a garota possui um grave problema digestivo. Tal situação faz com que Christy busque a todo custo algum meio de salvar a vida da filha, ao mesmo tempo em que se afasta cada vez mais de sua crença em Deus.