В центре сюжета фильма "Теория простых чисел" - история Маргариты, талантливой студентки математического факультета. Её жизнь кардинально меняется после того, как она обнаруживает роковую ошибку в своём научном исследовании. Это открытие ставит крест на её амбициозных планах и мечтах о научной карьере.
Маргарита принимает решение отказаться от дальнейшей работы в области математики, что заставляет её столкнуться с совершенно новыми вызовами. Она вынуждена искать новое жильё и подыскивать себе работу, чтобы обеспечить свою жизнь. Однако оказывается, что бытовые вопросы оказываются гораздо сложнее для неё, чем абстрактные математические задачи.
Фильм сочетает в себе элементы комедии и драмы, показывая, как героиня пытается адаптироваться к новым условиям жизни. Её путь полон неожиданностей и препятствий, но также и возможностей для личностного роста. Маргарита должна научиться находить радость в повседневных мелочах и строить отношения с окружающими людьми.
Вместе с детективной интригой, связанной с поиском истины в своей научной работе, фильм затрагивает темы самоидентификации, выбора жизненного пути и важности человеческих связей. "Теория простых чисел" представляет собой не только историю о падении и возрождении, но и размышление о том, как сложные математические концепции могут отражать реальную жизнь с её непредсказуемостью и многогранностью.