Proof - Een dochter (Gwyneth Paltrow) verzorgt haar geestelijk aftakelende vader (Anthony Hopkins). Hij is een briljante wiskunde professor die grip op de realiteit heeft verloren. Wanneer haar vader overleden is, ontdekt 1 van haar vaders wiskunde studenten (Jake Gyllenhaal) een baanbrekend wiskundig proefschrift in een gesloten lade. Zijn dochter beweert echter dat zij verantwoordelijk is hiervoor?