玛丽·居里夫人（
裴淳华饰）是一名波兰妇女在19世纪90年代试图在法国立足，她任性强，不愿服从统治科学界的老男人的命令。为了通过发现一种新元素来留下自己的印记，于是玛丽找到了一位仰慕者和自愿帮助她的伴侣皮埃尔·居里（
萨姆·赖利饰），他自愿为玛丽奉献，并获得了完整的艰苦研究和实验的机会。婚后跟丈夫皮埃尔·居里共同找到了钋和镭，创造了“放射性”一词，这引起了他们的关注和尊重，他们发现新放射性元素获得诺贝尔奖的肯定。然而在丈夫意外身亡后，因为婚外恋而深陷社会谩骂风波的她，她要在科学与家庭之间找回归属，并拿下她的第二座诺贝尔奖。
《放射性物质》的剧本充满了平淡无奇的解释性对话，尤其是在影片的前半部分，裴淳华饰演的玛丽·居里在实验室里面给自己的伙伴、家人以及同事解释技术问题，相互争辩的场景占了很大的篇幅。影片的后半部分居里夫人的生活发生了很大的变化，导演用另一个角度展现了居里夫人的截然不同，裴淳华出色的表演也为剧情添加了很多色彩。该片用很好方式展现了居里夫人的雄心壮志，在叙事上避免了线性逐字逐句的叙事的方式，不过影片结尾却有些分散又痛苦。同时该片摄影师大胆的将白光束流入居里夫人的实验室，为本没有生命的的科学材料提供了戏剧性的氛围。（Roger Ebert评）