i sin 21-års fødselsdag møder han en ny ven. Der er en stærk tiltrækning mellem de to, og Jane er fascineret af Stephens tale om stjerner og universet, men indser, at der er noget meget galt med Stephen, når han pludselig finder ud af, at han ikke er i stand til at stå op. Et ophold på hospitalet resulterer i en forfærdelig diagnose. Stephen lider af motorneuronsygdom, og læger forventer ikke, at han overlever i mere end to år. Stephen vender tilbage til Cambridge, hvor den nye periode er startet uden ham. Men han kan ikke skjule sig fra virkeligheden af sin tilstand gennem arbejde, fordi han ikke kan finde et emne til sin ph.d. Mens hans kolleger kaster sig ind i det akademiske og college-liv, Stephens liv ser ud til at være sat på vent. Han afviser hjælp fra sin vejleder Dennis Sciama og synker ned i en depression. Det er kun Stephens lejlighedsvise møder med Jane og hendes tro på ham, der ser ud til at holde ham flydende. Den fremherskende teori inden for kosmologi på det tidspunkt er Steady State, som hævder, at universet ikke havde nogen begyndelse – Det har altid eksisteret, og vil altid – og Steady State domineres af Professor Fred Hoyle, en almindelig talende Yorkshireman, og en af de første videnskabs-TV-eksperter.
Stephen får et tidligt glimt af et papir af Hoyle, der skal præsenteres ved et Royal Society-foredrag. Han arbejder gennem beregningerne, identificerer en fejl og konfronterer Hoyle offentligt, efter at den store mand er færdig med at tale. Rækken skaber en opstemning i afdelingen, men, vigtigere, det ser ud til at give Stephen tilliden til at komme i gang med sit eget arbejde. Næsten samtidig introduceres Stephen til en ny måde at tænke på sit emne af en anden fysiker, Roger Penrose. Topologi er en tilgang, der bruger formbegreber snarere end ligninger til at tænke over universets natur, og dette viser sig at være det perfekte værktøj for Stephen, der begynder at finde det meget vanskeligt at skrive. Penroses store lidenskab er skæbnen for døende stjerner. Når en stjerne kommer til slutningen af sit liv, begynder den at kollapse i sig selv. Hans beregninger tyder på noget ekstraordinært. Sammenbruddet af den døende stjerne ser ud til at fortsætte på ubestemt tid, indtil stjernen er uendeligt tæt og danner et sort hul i rummet. Og i hjertet af dette sorte hul, Penrose viser, er noget forskere kalder en singularitet. Det er dette, der fører Stephen til sit ph.d. – emne. Han har altid haft en niggling skepsis over Steady State teori, og nu kan han begynde at se en måde at forklare den revolutionære og meget kontroversielle ide om, at universet kunne have haft en begyndelse. Sciama er skeptisk, men støttende – glad for at se sin studerende fyret op og klar til at arbejde. I mellemtiden fortsætter Stefans tilstand med at falde, han skriver og går med vanskeligheder, og hans tale begynder at slurre. Men han har nu fokus på sine energier og går med støtte fra Jane ind i en ny fase. Han forpligter sig også til sit forhold til hende, beder hende om at gifte sig med ham og derved udvise en trodsig vilje til at overleve.
med sit sind fyret op, Stephen begynder at arbejde væk på konsekvenserne af Penrose opdagelse og begynder at hjem i på ideen om en singularitet. Med bemærkelsesværdig indsigt – et ægte eureka-øjeblik-spørger han sig selv: hvad ville der ske, hvis du kørte Penroses matematik baglæns? I stedet for at noget kollapser i intetheden, hvad hvis intetheden eksploderede til noget? Og hvad hvis du anvendte dette ikke på en stjerne, men på hele universet? Svar: universet kunne virkelig have sin oprindelse i et big bang. Endelig går Stephen ind i en periode med feberagtigt akademisk arbejde. Han anvender Penroses sætninger for at kollapse stjerner til selve universet. Begrunder Sciamas tro på ham, han producerer en ph.d. med ægte glans og dybe implikationer. I teorien kunne big bang i det mindste være sket. To år efter sin første diagnose, Stephen er ikke kun stadig meget i live, men har spillet en rolle i et stort videnskabeligt gennembrud, der revolutionerer den måde, vi tænker på universet. I dag er den videnskabelige konsensus, at universet startede med et big bang: for milliarder af år siden bragte en kosmisk eksplosion plads og tid til eksistens.
en sekundær, sammenvævet historie følger en anden, men forbundet videnskabelig søgen. Ukendt for høg, ligesom han blev diagnosticeret i 1963, begyndte to amerikanske forskere på deres egen videnskabelige mission. Deres forskning var at producere hårde beviser til støtte for Haukings teoretiske arbejde. Vi møder Arno Allan og Robert på et hotelværelse i Stockholm i 1978. De bliver afhørt om deres opdagelse på tærsklen til at modtage Nobelprisen for Fysik. De beskriver, hvordan de i bakkerne over ny trøje scannede himlen med et radioteleskop og begyndte at hente et mærkeligt radiosignal fra rummet. Med tiden kom de to forskere til at indse, at de havde opdaget den venstre varme fra den første, gamle eksplosion, der havde skabt universet. De havde fundet det fysiske bevis på big bang.