《证据》剧情简介：

年轻的凯瑟琳(格温妮斯·帕特洛 饰)正在艰难度过人生中最苦涩的一段，她既要工作，又要照顾体病重的老父亲罗伯特(安东尼·霍普金斯 饰)。两人父女情深，互相信任依赖，过着宁静的生活。罗伯特虽然是一名德高望重的数学家，但晚年得病的他还是无法很好的照顾自己，饱受病情折磨的他在暮年生活更是无法自理。

尽管凯瑟琳悉心照顾父亲，但罗伯特还是逝世了，凯瑟琳伤心不已，她把自己封闭起来，如同被丢进陌生的角落，隐居一般不愿参加社交活动。而罗伯特的学生哈尔(杰克·吉伦哈尔 饰)打算寻找老师遗留下来的数学笔记，这事令凯瑟琳怒不遏止。姐姐克莱尔(霍普·戴维斯 饰)从纽约回家，一心要带她离开芝加哥到纽约，换个理想的环境过上“正常生活”。她希望妹妹凯瑟琳能够卖掉父亲的房子，跟自己到纽约住。因为她觉得妹妹有可能遗传到了父亲的某些病状，想能及时照顾到妹妹。凯瑟琳根本不想离开，这时候她与哈尔之间的关系也变得复杂了，哈尔在整理老师遗留下来的一百多本笔记的过程中，这位年轻的数学家因凯瑟琳的敏感、狂热、倔强等特质而爱上了她。这本是抚平凯瑟琳伤痛、让她面对未来人生的转折点，可是一本记录着数学论证的笔记本却横亘在了两人的爱情路上，哈尔不能相信其中记载的惊世论证是凯瑟琳的随笔之作……面对亲情、爱情的冲击，凯瑟琳走到人生的转折点，徘徊在癫才与天才之间，她不禁怀疑到底自己遗传了父亲的才华，还是疯癫?但凯瑟琳努力地“求证”着自己的天分，并最终勇敢地面对了她生命中的深沉真挚的父女情、至真至诚的姐妹情，以及突如其来的爱情。