1941 год. Британские спецслужбы безрезультатно пытаются взломать шифр машины «Энигма», созданной нацистами. Для решения этой задачи привлекают ведущих экспертов по криптоанализу, включая математика Алана Тьюринга — гениального, но отстранённого от обычной жизни учёного. Найти общий язык с коллегами ему помогает Джоан Кларк (Кира Найтли) — единственная женщина в мужском коллективе, занятом расшифровкой «Энигмы». Между ними даже возникает помолвка, основанная на глубоком взаимном уважении, однако брак не состоится. Тьюринг не желает обрекать девушку на страдания, поскольку не может изменить своей сущности: он является гомосексуалом, а в Великобритании того времени гомосексуальность преследовалась по закону.