Baseado em fatos reais, o filme retrata a trajetória de um grupo de jovens físicos italianos de talento extraordinário, conhecidos como "Os Rapazes da Via Panisperna", liderados por Enrico Fermi. Durante a década de 1930, em Roma, eles realizaram descobertas fundamentais para o desenvolvimento da física nuclear moderna. A narrativa acompanha suas pesquisas, dilemas éticos e conflitos pessoais, destacando a figura enigmática de Ettore Majorana, cujo misterioso desaparecimento em 1938 permanece até hoje sem explicação.