В 1967 году молодая женщина, изучающая астрофизику, оказывается в положении изгоя. Её отец, профессор, погиб от рук хунвэйбинов. Саму её считают чуждой обществу. Несмотря на это, её направляют на работу. Место — глубокая Внутренняя Монголия, объект, о котором не говорят. Там, в секретной лаборатории, группа пытается установить контакт. Их цель — отправить весть к звёздам, возможным соседям по космосу.
Сейчас, в 2024 году, мир науки потрясён. Ускорители частиц, разбросанные по свету, выдают странные данные. Показания не укладываются в привычные законы физики. Одновременно происходит нечто мрачное: несколько учёных сводят счёты с жизнью. Их смерти выглядят загадочно.
Расследовать эту цепь событий поручают детективу из Лондона. Он погружается в дело, уделяя особое внимание студенткам. Эти девушки учились у одной из погибших — сотрудницы Оксфорда. Одна студентка работает с нановолокнами. Вдруг перед её глазами начинают появляться цифры. Они тикают, словно таймер, отсчитывая время назад.
Другая девушка поступает иначе. Она навещает мать умершей наставницы и забирает оттуда необычный предмет — шлем. Это устройство для погружения в виртуальную реальность, сложное и явно не серийное. Надев его, она запускает игру. Её цель в этой игре — предотвратить катастрофу. Целой цивилизации грозит гибель. Чтобы её спасти, нужно решить головоломку. Задача касается трёх солнц, которые движутся вокруг планеты, и законов их движения. Это и есть знаменитая проблема трёх тел.