เรื่องราวเน้นไปที่สามนักคณิตศาสตร์หญิงที่ทำงานใน NASA ได้แก่ Katherine Johnson (รับบทโดย Taraji P. Henson), Dorothy Vaughan (รับบทโดย Octavia Spencer), และ Mary Jackson (รับบทโดย Janelle Monáe). ทั้งสามคนต้องเผชิญกับการเลือกปฏิบัติทางเชื้อชาติและเพศในที่ทำงาน แต่ยังคงมุ่งมั่นทำงานเพื่อช่วยเหลือโครงการ Mercury Space Program ที่มีเป้าหมายในการส่งมนุษย์ไปยังอวกาศ
Katherine Johnson ได้รับหน้าที่ในการคำนวณเส้นทางการบินของยานอวกาศที่สำคัญ ในขณะที่ Dorothy Vaughan เป็นผู้ที่ช่วยสอนการใช้คอมพิวเตอร์ให้กับเพื่อนร่วมงาน และ Mary Jackson สู้เพื่อที่จะได้เป็นวิศวกรในวงการที่ถูกปิดกั้น
