《美丽心灵》以数学家约翰·福布斯·纳什为原型。纳什在年轻时进入普林斯顿大学学习并研究数学，他思维独特，一心想提出有独创性的理论。在校园里，他结识了好友查尔斯，后来还遇到了女学生艾丽西亚，两人相恋并步入婚姻殿堂。然而，纳什逐渐出现幻觉，他以为自己为美国国防部工作，破解苏联的密码，还出现了神秘人物威廉·帕彻。随着病情加重，他的生活和学术事业受到严重影响。艾丽西亚发现真相后，没有放弃他，一直陪伴并帮助他治疗。在妻子的支持和自身的努力下，纳什慢慢学会与幻觉共处，最终凭借博弈论获得诺贝尔经济学奖。