影片背景设定在1962年美苏太空竞赛白热化时期。凯瑟琳·约翰逊作为天才计算员，被临时调入太空任务小组，却要忍受使用单独咖啡壶、跑半英里去有色人种卫生间等不公待遇。多萝西·沃恩虽实际主管IBM计算机部门，却始终得不到正式主管头衔，她敏锐预见机器将取代人工，自学编程并带领团队掌握新技术。玛丽·杰克逊渴望成为工程师，但需修读白人学校课程，她以法官面前“第一人”的雄辩为自己争取到上课权利。当约翰·格伦的轨道计算出现偏差时，凯瑟琳凭借扎实的解析几何能力，在最后关头重新验证全部数据，格伦坚持“让那位黑人女士复核后才肯起飞”。影片用温暖而有力的叙事，展现三位女性如何以知识为武器，在偏见围剿中打开属于自己的星途，她们不仅是太空任务的幕后英雄，更推动了NASA乃至整个社会的进步。最终，凯瑟琳的名字被写进历史，多萝西成为首位非裔主管，玛丽成为首位非裔女工程师，她们的贡献照亮了后来者前行的道路。