В 1967 году молодая женщина, изучающая астрофизику, оказывается в сложном положении. Её отец, профессор, погиб от рук хунвэйбинов, что делает её нежелательной фигурой. Несмотря на это, её направляют в засекреченный исследовательский центр, расположенный во Внутренней Монголии. Там ведутся попытки установить контакт с иными мирами, отправляя сигналы в космос.
Сейчас, в 2024 году, мир науки столкнулся с тревожными явлениями. Ускорители частиц по всей планете выдают данные, противоречащие устоявшимся физическим принципам. Параллельно происходит череда необъяснимых смертей среди учёных, выглядящих как самоубийства. Расследованием этих событий в Лондоне занимается детектив. Его внимание привлекают студентки одной из сотрудниц Оксфорда, покончившей с собой. Одна из девушек работает с нановолокнами и внезапно начинает видеть перед глазами таинственный обратный отсчёт. Другая забирает у матери погибшей странный шлем для виртуальной реальности, явно созданный с применением новейших технологий. Надев его, она погружается в игру, где стоит задача спасти целую цивилизацию от уничтожения. Для этого необходимо решить головоломку, известную как задача трёх тел, — проблему хаотичного движения трёх солнц вокруг планеты.