Sonsuzluk Teorisi, Hintli matematikçi Srinivasa Ramanujan’ın azimle kurduğu hayatı anlatıyor. Ramanujan okulda yalnızca matematiğe ilgi duyar, öteki derslerde zorlanıyor ve sonunda eğitimini yarıda bırakıyor. Yıllar sonra 25 yaşında bir memur olarak çalışmaya başlıyor, ama zihni hep sayılarla dolu kalıyor. Kendi bulduğu formülleri mektuplarla matematikçilere gönderiyor, önce kimse onu ciddiye almıyor. İngiltere’de G. H. Hardy, bu mektuplardan birini okuyup ilgileniyor. G. H. Hardy’yi Jeremy Irons oynuyor. Littlewood da Hardy’nin çevresinde yer alıyor. Littlewood’u Toby Jones oynuyor. Ramanujan, Janaki ile evlidir ve ailesiyle bağını koparmadan çalışmaya devam eder. Londra’daki tartışmalar, onun bilgisini sınarken hayatı da zorlaşıyor. Sir Francis Spring de sürece dahil oluyor ve Ramanujan’ın önü yavaş yavaş açılıyor.