Auschwitzban: Alfred Mendl nem maradhat a családjával. A felesége beteges, hamar kiszelektálják. A lányuk sem éli túl sokkal az anyját. A fizikus azonban kitart, mert tudja, mennyit ér, amit tud. Ami a fejében van, azzal fog működni az atombomba, és megnyerhető vele a háború. De azzal is tisztában van, milyen kevés az esélye a túlélésre.

Egy 16 éves sakkozóra figyel fel. Leo memóriája mindent bevesz, és Alfred ráveszi, hogy tanuljon vele fizikát. Elkezdi a kutatási anyagát megtanítani a fiúnak, aki megszereti az öreget és igyekszik vigyázni rá. A sakk itt jól jön – az egyik vezető felesége is felfigyel rá, rendszeresen sakkozik a fiúval, és pl. ő szerez gyógyszert, amikor Alfred megbetegszik. A nő férje viszont féltékeny kezd lenni: nagyon jól látja, hogy a neje mennyire eltávolodott tőle, mert itt és ezt dolgozza. Leo ideje fogyni kezd.

Amerikában: tudják a CIA-nál is, hogy kell nekik Mendl tudása, akit Auschwitzba vittek. Kidolgoztak egy veszélyes tervet, a helyiek bevonásával. Egy embert beküldenek, fogolynak álcázva bemegy a haláltáborba, és két napja van megtalálni és kihozni a fizikust. A kiszemelt ügynök Nathan Blum. A lengyel fiatalember a krakkói gettóból szökött ki, mert rábíztak egy értékes zsidó ereklyét, csak ezért hagyta hátra a családját. Mióta megtudta, hogy a szüleit és a húgát kivégezték, aktív szolgálatra akar menni. Most elindulhat.

A táborban egymásra találnak, és Alfred csak akkor megy, ha viheti az unokaöccsét is. A terv halad, de Nathan akkor a nők között észrevesz valakit. A húga az – ő túlélte, itt van. Nathan nem hagyhatja itt. Balszerencséjére a kémelhárítás már a nyomában van, és a szökéskor rajtuk ütnek. A kapitány neje lép közbe, és segít nekik megszökni. Ő marad, és feltartja a férjét. Alfred sem tud elmenni – halálos sebet kapott. De most elmondja Nathannel, hogy Leo is elég neki. Nem a rokona, hanem a tanítványa, aki mindent tud. Jobb, mint egy jegyzet lenne a munkájáról.

A gép felé tartva németekbe botlanak, és Nathan nem lövi le a fiatal katonát. Elengedi. Ő riasztja az őrséget, és a gép felé futva Nathan halálos lövést kap. Még látja a húgát és Leót elrepülni, boldogan hal meg.

Leo és a lány együtt maradnak – a végén derül ki, az egykori ügyvéd Leo, aki most elmeséli a lányának, hogy találkozott a feleségével, és ki után kapta Nathalie a nevét. Nathan után, az anyja bátyja után, akit soha nem ismerhetett.