Экранизация успешной пьесы американского драматурга Дэвида Обурна, удостоенного за эту работу Пулицеровской премии и премии «Тони»; одноименную пьесу адаптировала для экрана сценарист Ребекка Миллер. «Доказательство» — история, толчком к развитию которой становится смерть великого математика, в последние годы жизни лишившегося рассудка. В это время ему оказывала огромную поддержку его дочь Кэтрин. Кроме того, немалую роль в жизни ученого играл Гэрольд Допс, его лучший студент, который теперь жаждет разыскать среди последних записей математика намеки на великое неопубликованное открытие. Кэтрин была не единственной дочерью исследователя: ее сестра Клэр уже после смерти отца приезжает к ней из Нью-Йорка, и, общаясь с Кэтрин, начинает подозревать, что та сама несколько повредилась рассудком. Непростые отношения внутри семьи еще больше запутываются, когда между Кэтрин и Гэрольдом зарождается настоящая близость. Нескольких молодых людей, пытающихся ужиться вместе, раздирают сомнения, недомолвки и недоверие друг к другу, а заодно и передающаяся другим жажда Гэрольда найти среди бумаг умершего великое «доказательство».