В 1967 году молодая женщина, изучающая астрофизику, оказывается в положении изгоя. Её отец, профессор, был жестоко избит хунвэйбинами до смерти. Несмотря на клеймо "классового врага", её направляют на работу. Место — сверхсекретный объект, затерянный во Внутренней Монголии. Там группа исследователей пытается установить контакт, отправляя сигналы в космическую пустоту в надежде найти иной разум.
Наши дни, 2024 год. В научном мире царит смятение. Ускорители частиц по всей планете выдают аномальные данные. Эти результаты вступают в противоречие с устоявшимися физическими законами. Параллельно происходит череда странных смертей среди учёных. Все случаи выглядят как самоубийства.
Расследованием в Лондоне занимается детектив. Его внимание привлекла смерть сотрудницы Оксфордского университета. Он начинает следить за двумя её ученицами. Первая работает над созданием новейших нановолокон. Вдруг перед её глазами начинают появляться цифры, ведущие обратный отсчёт. Вторая девушка действует иначе. Она навещает мать погибшей и забирает у неё странный предмет — сложный шлем виртуальной реальности.
Надев шлем, она погружается в видеоигру. Сюжет игры ставит перед игроком сложнейшую задачу: спасти целую цивилизацию от неминуемой гибели. Для этого необходимо решить головолому, известную как "задача трёх тел". Цивилизация существует в мире, где планета вращается вокруг трёх солнц, и её судьба зависит от непредсказуемости их движения.