Mêlant reconstitutions historiques, explications scientifiques et interventions de spécialistes, ce docu-fiction met en scène la vie du célèbre mathématicien et astronome, Galilée. Le film propose le récit des découvertes du savant qui fit entrer le XVIIe siècle dans la modernité, comme la loi de la chute des corps ou les satellites de Jupiter. Il expose la méthode de compréhension du monde de Galilée (qui allie expériences rigoureuses et théories audacieuses) ainsi que ses prises de position face à l’Église et au dogme aristotélicien. Apparaît alors un homme de son temps, brevetant ses découvertes pour gagner de l’argent, recherchant les faveurs des princes, mais surtout construisant, contre vents et marées, une pensée totalement nouvelle.