Dans ce drame qui porte à réfléchir, un biologiste moléculaire (Michael Pitt) et son assistante (Brit Marling) font une découverte stupéfiante susceptible de révéler l’un des plus grands mystères de la vie.
Le Dr Ian Gray (Michael Pitt) est un biologiste moléculaire qui étudie l'évolution de l'œil avec l'aide de son assistante, Karen (Brit Marling). Après une histoire d’amour tragique avec une jeune femme exotique (Astrid Bergès-Frisbey), la nature analytique d'Ian sera mise à rude épreuve, provoquant une suite d'événements qui le conduira à une découverte stupéfiante de nombreuses années plus tard. Celle-ci pourrait s’avérer la clé d’un grand mystère.