na festa de 21 anos do Stephen Hawking, ele conhece uma nova amiga, Jane Wilde. Há uma forte atração entre os dois e Jane está intrigada com a conversa de Stephen sobre estrelas e o universo, mas percebe que há algo muito errado com Stephen quando ele de repente descobre que ele é incapaz de se levantar. Uma estadia no hospital resulta num diagnóstico horrível. O Stephen sofre de doença neuronal motora e os médicos não esperam que ele sobreviva por mais de dois anos. Stephen retorna a Cambridge, onde o novo mandato começou sem ele. Mas não pode esconder-se da realidade da sua condição através do trabalho porque não consegue encontrar um sujeito para o seu doutoramento. Enquanto seus colegas se lançam na vida acadêmica e universitária, a vida de Stephen parece ter sido colocada em espera. Ele rejeita a ajuda de seu supervisor Dennis Sciama e mergulha em uma depressão. São apenas encontros ocasionais de Estêvão com Jane e sua fé Nele que parecem mantê-lo à tona. A teoria que prevalece na cosmologia no momento está em Estado Estável, que argumenta que o universo não teve princípio – ele sempre existiu, e sempre vai – e Constante Estado é dominado pelo Professor Fred Hoyle, um simples falar Yorkshireman, e um dos primeiros TV ciência especialistas.
Stephen tem um vislumbre precoce de um artigo de Hoyle que deve ser apresentado em uma palestra da Royal Society. Ele trabalha através dos cálculos, identifica um erro, e publicamente confronta Hoyle depois que o grande homem terminou de falar. A discussão causa agitação no departamento, mas, mais importante, parece dar a Stephen a confiança para começar em seu próprio trabalho. Ao mesmo tempo, Stephen é apresentado a uma nova forma de pensar sobre seu assunto por outro físico, Roger Penrose. Topologia é uma abordagem que usa conceitos de forma ao invés de equações para pensar sobre a natureza do universo, e isso prova ser a ferramenta perfeita para Stephen, que está começando a achar muito difícil de escrever. A grande paixão de Penrose é o destino das estrelas moribundas. Quando uma estrela chega ao fim da sua vida, começa a colapsar sobre si mesma. Os cálculos dele sugerem algo extraordinário. O colapso da estrela moribunda parece continuar indefinidamente, até que a estrela é infinitamente densa, formando um buraco negro no espaço. E no coração deste buraco negro, mostra Penrose, está algo que os cientistas chamam de singularidade. É isso que leva Stephen ao seu tema de Doutorado. Ele sempre teve um cepticismo mesquinho sobre a teoria do estado estacionário, e agora ele pode começar a ver uma maneira de explicar a idéia revolucionária e altamente controversa de que o universo poderia ter tido um começo. Sciama é céptico, mas solidário – feliz por ver seu aluno animado e pronto para trabalhar. Enquanto isso, a condição de Estêvão continua a declinar, ele escreve e caminha com dificuldade e seu discurso está começando a caluniar. Mas ele agora tem um foco para suas energias e, com o apoio de Jane, entra em uma nova fase. Ele também se compromete com seu relacionamento com ela, pedindo-lhe para se casar com ele e, ao fazê-lo, exibindo uma determinação desafiadora para sobreviver.Com sua mente exaltada, Estêvão começa a trabalhar nas implicações da descoberta de Penrose e começa a ter a idéia de uma singularidade. Com uma visão notável – um verdadeiro momento Eureka-ele pergunta a si mesmo: o que aconteceria se você fizesse as contas de Penrose ao contrário? Em vez de algo colapsar no nada, e se o nada explodiu em alguma coisa? E se aplicasses isto não a uma estrela, mas a todo o universo? Resposta: o universo podia ter originado-se num Big bang. Finalmente, Estêvão entra em um período de trabalho acadêmico febril. Ele aplica os teoremas de Penrose para colapsar estrelas para o próprio universo. Justificando a fé de Sciama nele, ele produz um PhD de brilho real e implicações profundas. Em teoria, pelo menos, o big bang podia ter acontecido. Dois anos depois de seu diagnóstico inicial, Estêvão não só ainda está muito vivo, como tem desempenhado um papel em um grande avanço científico que revoluciona a maneira como pensamos sobre o universo. Hoje, o consenso científico é que o universo começou com um Big bang: bilhões de anos atrás, uma explosão cósmica trouxe espaço e tempo à existência.
a secondary, interwoven storyline follows a different but connected scientific quest. Desconhecido para Hawking, assim como ele estava sendo diagnosticado em 1963, dois cientistas americanos estavam embarcando em sua própria missão científica. Sua pesquisa foi para produzir provas concretas para apoiar o trabalho teórico de Hawking. Encontramos Arno Allan Penzias e Robert Woodrow Wilson num quarto de hotel em Estocolmo, em 1978. Eles estão sendo entrevistados sobre sua descoberta na véspera de receber o Prêmio Nobel de Física. Eles descrevem como, nas colinas acima de Nova Jersey, eles escanearam os céus com um radiotelescópio, e começaram a captar um estranho sinal de rádio do espaço. Com o tempo, os dois cientistas aperceberam-se que tinham detectado o calor da primeira explosão antiga que tinha criado o universo. Encontraram a prova física do big bang.