伊雷娜·约里奥·居里是居里夫人的女儿。在居里夫人去世前，她欣慰地看到了自己的女儿伊雷娜接过了继续研究放射性的接力棒，但她却没能看到女儿和女婿弗雷德里克·约里奥在她去世一年后因发现新的人造放射性元素而双双获得诺贝尔化学奖……
伊雷娜曾是母亲的助手，在工作中她结识了弗雷德里克·约里奥，尽管两人性格不同，却组成了一个幸福美满的家庭。婚后，他们像居里夫妇一样开始了共同的科学研究……
伊雷娜在获得诺贝尔奖后，开始逐渐涉足政治，并担任过法国社会党莱昂·布鲁姆政府的国务次长，负责科研工作。48岁时，伊雷娜被任命为由其母亲创建的巴黎大学镭研究所所长。几年后，当世界政治陷入冷战时期后，约里奥夫妇先后被左派政治力量驱逐出法国原子能专署。但这却没能阻止伊雷娜参加各种和平运动……
伊雷娜的研究不仅可作为物理学的里程碑，还对医学和生物学产生了诸多重要影响。