Sob o domínio Romano, a cidade de Alexandria é palco de uma das mais violentas rebeliões religiosas de toda história antiga. Judeus e cristãos disputam a soberania política, econômica e religiosa da cidade. Entre o conflito, a bela e brilhante astrônoma Hypatia (Rachel Weisz) lidera um grupo de discípulos que luta para preservar a biblioteca de Alexandria. Dois deles disputam o seu amor: o prefeito Orestes (Oscar Isaac) e o jovem escravo Davus (Max Minghella). Entretanto, Hypatia terá que arriscar a sua vida em uma batalha histórica que mudará o destino da humanidade.