เรื่องราวที่ไม่ได้รับการเปิดเผยสุดทึ่งของแคทเธอรีน จอห์นสัน (ทาราจิ พี. เฮนสัน), โดโรธี วอห์น (ออคทาเวีย สเปนเซอร์) และแมรี่ แจ็คสัน (จาเนล โมเน่) สาวแอฟริกัน-อเมริกันผู้ชาญฉลาดที่ทำงานให้ NASA โดยทำหน้าที่เป็นผู้ระดมสมองในภารกิจหนึ่งที่ยิ่งใหญุ่สุดแห่งประวัติศาสตร์: การส่งมนุษย์อวกาศ จอห์น เกล็นน์ เข้าสู่วงโคจร ซึ่งความสำเร็จนี้จะสร้างความเชื่อมั่นของคนในประเทศให้กลับคืนมา โดยต้องเดินทางรอบ Space Race และเปลี่ยนแปลงโลก หญิงสาวผู้ชาญฉลาดได้ก้าวข้ามผ่านทุกเพศ และทุกเชื้อชาติ เพื่อสร้างแรงบันดาลใจให้คนรุ่นต่างๆ คิดฝันการใหญ่