凯尔·格雷夫斯，是多伦多大学的计算机教授，主攻量子计算。他妻子希瑟·戴维斯也在多伦多大学工作，是一名心理学家，主攻荣格派心理分析学。除了心理学专业之外，希瑟还对人马座传来的信息很感兴趣，十年来一直在尝试解读这些信息的意义。
凯尔和希瑟有两个女儿。大女儿玛丽几年前自杀身亡，夫妇俩的感情产生裂痕，从此分居。小女儿瑞贝卡有一天找上门来，指责父亲犯下乱伦罪行。凯尔极力否认，而希瑟不知道是该相信丈夫，还是相信女儿。
希瑟投身于科学研究，试图忘记家庭中解不开的困局，她无意中发现来自人马座的外星人信息其实是一幅设计图，她按照图纸，造出了一个特殊材料构成的超立方体。另一方面，凯尔在量子计算领域的研究也取得了突破。他让自己的量子计算机和其他可能宇宙中的量子计算机协作，破解了传统计算机无法破解的密码。
然而能解读四十万亿公里外异星信号的女科学家，却无法解读爱女自杀的理由。能打通量子世界大门的学者，却难以面对女儿关闭的心扉。
科学家的生活不只是外星人信号和人工智能，凯尔与希瑟的伦理困局缠绕着每一个涉入其中的人——往事扑朔迷离，埋藏在记忆的深处。只有穿过四维空间才能抵达。
但在那里等待着他们的，不只是真相……