一次交通意外,令天才数学博士只剩下80分钟的记忆,时间一到,所有回忆自动归零,重新开始。遇上语塞的时候,他总会以数字代替语言,以独特的风格和别人交流。他身上到处都是以夹子夹着的纸条, 用来填补那只有80分钟的记忆。这次,新来的管家杏子带着10岁的儿子照顾博士的起居,对杏子来说, 每天也是和博士的新开始。博士十分喜爱杏子的儿子,并称呼他作「根号」,因为根号能容纳所有人和事,他让母子俩认识数学算式内美丽且光辉的世界。因为只有短短80分钟,三人相处的每一刻都显得非常珍贵。
一天,靠家政工作谋生的年轻单身母亲杏子(深津绘里饰)被介绍给据说在几年内换了9个管家的雇主。到了雇主家里,迎接她的是一位举止高贵的妇人(浅丘琉璃子饰)。据这位妇人介绍,需要杏子照顾的是独居别处的她亡夫的弟弟,她这个小叔因为一场事故只能保持80分钟的记忆。他们约定,照顾博士过程中发生的问题绝对不可以拿到本家来解决。
工作的第一天,出现在大门口的博士(寺尾聪饰)问杏子的第一个问题不是姓名而是鞋子的尺码。“你穿的鞋尺码是多少?”“24号”“哦,多好的数字啊,是4的阶乘”。从那天起,两人都会在门口展开有关数字的对话。对于每隔80分钟就会丧失记忆的博士来说,与杏子始终是初次见面。每次遇到语塞的时候,博士总会以数字代替语言,这是他为了与他人交流而创造的方法。从博士口中说出的数学公式,完全没有晦涩难懂令人头疼的感觉,反而有一种温柔的美,充满令人激动的惊喜和新奇的发现。
两人的交谈中又加入了杏子10岁的儿子(斋藤隆成饰),知道杏子将儿子一个人留在家中后,博士叫杏子带儿子一起来。博士将杏子的儿子称作“根号”,从此博士家里便欢声笑语不断。一天,博士和杏子一起为“根号”的棒球比赛加油助威,由于天气炎热,赶来助威的博士因出汗而着凉,回家后昏睡不起,杏子破坏了做管家的规定,与儿子一起留宿在博士家里照顾博士。几天后,杏子接到通知,她因为违反规定而被解雇了。在新的雇主家,杏子不由想起了生活中充满数字的博士。这时,她接到了那位遗孀的电话……