В разгар Культурной революции 1967 года молодая женщина с дипломом астрофизика устраивается в засекреченный исследовательский центр, спрятанный в монгольских степях. Её отец - университетский профессор - был забит до смерти хунвэйбинами, что автоматически сделало дочь "классовым врагом". Лаборатория занимается проектом по установлению контакта с инопланетными цивилизациями, постоянно отправляя сигналы в космос.
Наши дни. В разных странах мира ускорители элементарных частиц фиксируют аномальные показатели, противоречащие фундаментальным физическим принципам. Параллельно происходит череда странных смертей среди научного сообщества - каждый случай оформляется как самоубийство. Расследованием занимается детектив из Лондона, который сосредотачивается на студентах оксфордского профессора, недавно покончившей с жизнью.
Одна из её бывших учениц, специализирующаяся на создании нановолокон, начинает испытывать галлюцинации - перед глазами постоянно мелькают цифры обратного отсчёта. Другая студентка забирает у матери погибшей профессора необычный шлем виртуальной реальности. Надев его, она погружается в компьютерную игру, где цивилизация находится на грани уничтожения из-за хаотичного движения трёх солнц вокруг планеты. Чтобы спасти этот мир, игрок должен решить знаменитую задачу трёх тел, предсказав траектории небесных светил.