1941 год. Британские спецслужбы не могут расшифровать код немецкой шифровальной машины «Энигма». Для решения этой задачи привлекают ведущих криптографов, 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, работающем над взломом «Энигмы». Между ними возникает глубокая связь, доходящая даже до помолвки, основанной на безграничном взаимном уважении.
Однако брак так и не состоится. Тьюринг осознаёт, что не может сделать девушку счастливой, поскольку вынужден скрывать свою истинную природу: он гей, а в Великобритании того времени гомосексуальность преследовалась по закону.