Pietro Vella est un professeur estimé dans un lycée de la banlieue de Rome. Parmi ses élèves se trouve la talentueuse Teresa. Après avoir obtenu son diplôme, Teresa décide de ne pas poursuivre ses études à l'université en mathématiques, mais de travailler dans un bar. Lorsque Pietro l'apprend, il va voir Teresa pour la faire changer d'avis en raison de son intelligence. Pietro réussit à la convaincre de reprendre ses études et une histoire d'amour naît entre eux. Un jour, ils s'avouent l'un à l'autre un secret qu'ils n'ont jamais confié à personne. Dès lors, Teresa prend ses distances et disparaît de la vie de Pietro. Quelques années plus tard, Pietro épouse sa collègue mathématicienne Nadia, une femme peu sûre d'elle qui cherche sa voie. Teresa, quant à elle, deviendra un nom et un prénom (Teresa Quadraro) connus dans le monde entier pour ses découvertes dans le domaine des mathématiques après avoir déménagé à Boston.