Действие фильма разворачивается в 1840-е годы в приморском английском городке Лайм-Реджис. Главная героиня — Мэри Эннинг, реальная историческая личность, женщина, которая в эпоху, когда представительницам женского пола закрывали доступ к научному сообществу, самостоятельно изучала окаменелости и сделала ряд важнейших открытий в палеонтологии.
Начало истории относится к 1986 году, когда рядовой сотрудник патронажного агентства из Ноттингема Маргарет Хамфрис получает неожиданный запрос от австралийской женщины, которая пытается найти своих биологических родителей, оставшихся в Англии. Изначально Маргарет считает, что перед ней обычная ошибка в документах, но начатые поиски приводят к шокирующему открытию, которое впоследствии будет...