乾隆四十四年，王贞仪随父母定居江宁。虽出身大户人家，但因从小受祖父影响，她对清淡娴雅的闺秀生活全无兴趣，反而醉心于研究宇宙奥秘，对算学与天文充满热忱。故事开篇时，她自在的生活因一个噩耗戛然而止――祖父在宣化病故，童年时光里的灯塔骤然熄灭。奔丧的马车一路颠簸，载着失魂落魄的王贞仪。祖父不在了，从此她得学会独自面对求知路上的重重坎坷，以及来自社会的针对女子的嘲讽与偏见。