El teórico numérico desempleado Max Cohen, que vive en un monótono apartamento en Chinatown, Manhattan, cree que todo en la naturaleza puede entenderse a través de los números. Sufre cefaleas en racimo, paranoia extrema, alucinaciones y un trastorno esquizoide de la personalidad, y sus únicas interacciones sociales son con Jenna, una joven fascinada por su capacidad para realizar cálculos complejos; Devi, una joven que vive en la casa de al lado y que a veces habla con él; y Sol Robeson, su mentor de matemáticas, ahora discapacitado por un derrame cerebral.

Max intenta programar su ordenador, Euclid, para que haga predicciones bursátiles. Euclid funciona mal, imprimiendo un número aparentemente aleatorio de 216 dígitos, así como una única selección a una décima parte de su valor actual, y luego se bloquea. Asqueado, Max tira la impresión. A la mañana siguiente, se entera de que la elección de Euclides era exacta, pero no puede encontrar la impresión. Cuando Max menciona el número, Sol se inquieta y pregunta si contenía 216 dígitos, revelando que se encontró con el mismo número hace años. Insta a Max a que se tome un descanso de su trabajo.

Max conoce a Lenny Meyer, un judío jasídico que realiza investigaciones matemáticas sobre la Torá. Lenny le demuestra algo de Gematria simple, la correspondencia del alfabeto hebreo con los números, y le explica que algunas personas creen que la Torá es una cadena de números que forman un código enviado por Dios. Intrigado, Max observa que algunos de los conceptos son paralelos a otros conceptos matemáticos, como la secuencia de Fibonacci. Agentes de una empresa de Wall Street se acercan a Max; una de ellas, Marcy Dawson, le ofrece un chip informático clasificado llamado "Ming Mecca" a cambio de los resultados de su trabajo.

Con el chip, Max hace que Euclides analice los patrones matemáticos de la Torá. Una vez más, Euclid muestra el número de 216 dígitos antes de estrellarse. Cuando Max escribe el número, se da cuenta de que conoce el patrón, sufre una epifanía y se desmaya. Al despertar, Max parece volverse clarividente y visualiza los patrones bursátiles que había buscado. Sus dolores de cabeza se intensifican y descubre un bulto en forma de vena que sobresale de su sien derecha. Max tiene una discusión con Sol después de que ésta le inste a dejar su trabajo.

Dawson y sus agentes detienen a Max en la calle e intentan obligarle a explicar el número, habiendo encontrado la impresión que Max tiró. Intentando utilizarlo para manipular la bolsa, la empresa, en cambio, provocó el desplome del mercado. Al pasar por allí, Lenny rescata a Max, pero lo lleva con sus compañeros a una sinagoga cercana. Éstos le piden a Max que les dé el número de 216 dígitos, creyendo que está destinado a traer la era mesiánica, ya que el número representa el nombre impronunciable de Dios. Max se niega, insistiendo en que el número le ha sido revelado sólo a él.

Max huye y visita a Sol, sólo para enterarse por su hija Jenny de que ha muerto de otra apoplejía, y encuentra un papel con el número en su estudio. En su propio apartamento, Max experimenta otro dolor de cabeza pero no se toma los analgésicos. Enloquecido, destruye parte de Euclides. Creyendo que el número y los dolores de cabeza están relacionados, Max intenta concentrarse en el número a pesar del dolor. Después de desmayarse, Max tiene una visión de sí mismo de pie en un vacío blanco y repitiendo los dígitos del número. La visión termina con Max abrazando a Devi, que resulta ser una alucinación. De pie, solo en su apartamento destrozado, Max quema el papel con el número y comienza a utilizar un taladro en su cabeza en un procedimiento de trepanación.

Tiempo después, Jenna se acerca a Max en un parque y le pide que haga varios cálculos, entre ellos 748 ÷ 238 (una aproximación a pi). Max sonríe y dice que no sabe la respuesta. Se sienta en un banco y observa los árboles que soplan con la brisa, aparentemente en paz.