Début du 20e siècle. Pierre et Marie Curie étudient le spiritisme, ces phénomènes inexpliqués qui méritent eux aussi d'être observés avec un esprit scientifique. En compagnie d'autres brillants intellectuels, dont Charles Richet (prix Nobel de physiologie ou médecine, 1913) et Henri Bergson (prix Nobel de littérature, 1927), ils organisent des séances avec la médium italienne Eusapia Palladino dans un hôtel particulier à Paris.
Confrontée à la mort tragique de Pierre, les certitudes de Marie vont-elles vaciller lors d'une dernière séance autour des vêtements ensanglantés du défunt ?