فیلم «قضیه مارگریت» داستان مارگریت، دانشجوی جوان و بااستعداد ریاضی در مدرسه عالی مطالعات (ENS) فرانسه را روایت می‌کند. او که تمام زندگی‌اش را وقف ریاضیات کرده است، در روز ارائه پایان‌نامه‌اش متوجه اشتباهی بزرگ می‌شود که تمام برنامه‌ریزی‌های زندگی‌اش را زیر سؤال می‌برد. این اشتباه او را وادار می‌کند تا از دنیای آشنای خود فاصله بگیرد و به دنبال کشف معنا و هدف جدیدی در زندگی برود و ...