馬丁（伊利亞·伍德飾）為追尋偶像亞瑟（約翰·赫特飾）的足跡進入牛津大學深造，寄宿在房東伊格萊頓太太（安娜·瑪西飾）家中。其養女貝絲（朱麗·考克斯飾）舉止曖昧且言語隱晦，引起馬丁注意。在結識壁球伙伴洛娜（蕾歐諾·瓦特林飾）并發展戀情后，馬丁在亞瑟的公開講座中成為唯一提問者，由此獲得對方關注。兩人于房東家中偶遇時發現伊格萊頓太太慘死，現場唯一線索是地板上的圓形標記。警方調查期間，更多受害者以符合特定數學規律的方式離奇身亡：死亡順序對應斐波那契數列，尸體擺放暗合幾何定理。馬丁與亞瑟通過破解符號關聯發現貝絲實為連環兇案主謀，其生母身份被揭露后與亞瑟的過往學術糾葛浮出水面。真相表明伊格萊頓太太長期冒充貝絲養母，當年剽竊亞瑟研究成果致其學術生涯終結。案件偵破過程中洛娜遭貝絲設計墜亡，馬丁最終在亞瑟協助下阻止了兇手以數學家身份完成的復仇計劃。