В 1967 году молодая женщина, изучающая астрофизику, оказывается в положении изгоя. Её отец, профессор, погиб от рук хунвэйбинов. Саму её считают чуждой классу. Судьба приводит её в засекреченный комплекс, спрятанный во Внутренней Монголии. Там ведутся попытки установить контакт с иными мирами, посылая сигналы в космическую пустоту.
Наступает 2024 год. В разных странах ускорители частиц выдают аномальные данные. Эти результаты не укладываются в устоявшиеся физические теории. Параллельно происходит череда странных смертей среди учёных. Каждая выглядит как добровольный уход из жизни.
Расследованием в Лондоне занимается детектив. Его внимание привлекло самоубийство одной из сотрудниц Оксфорда. Он начинает следить за её ученицами. Одна из них работает с нановолокнами. Внезапно перед её глазами возникают цифры, ведущие обратный отсчёт. Вторая девушка навещает мать погибшей и забирает оттуда необычный шлем — сложное устройство для виртуальной реальности.
Надев его, она погружается в видеоигру. Её цель — предотвратить гибель целой цивилизации. Ключ к спасению лежит в решении знаменитой задачи: как поведут себя три солнца, вращающиеся вокруг одной планеты? Это классическая проблема трёх тел, ставшая теперь вопросом жизни и смерти.